專利名稱：大功率機(jī)車牽引齒輪用鋼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼材，特別是一種大功率機(jī)車牽引齒輪用鋼。
背景技術(shù)：
隨著鐵路向高速重載方向的快速發(fā)展，需要研制出大功率、高轉(zhuǎn)速的鐵路機(jī)車，如 7200Kw、9600Kw電力機(jī)車，而機(jī)車牽引齒輪是機(jī)車的關(guān)鍵部件，齒輪的模數(shù)大，承受的載荷 大，要求具有很高的抗彎強(qiáng)度和很高的接觸疲勞強(qiáng)度。 為了滿足齒輪高的抗彎強(qiáng)度的要求，鋼材的淬透性必須高，為了滿足齒輪高的接 觸疲勞強(qiáng)度，要求鋼材具有很高的滲層淬透性，保證齒輪在滲碳、淬火之后，滲碳層能獲得 99%以上的馬氏體組織。鋼材的淬透性的設(shè)計(jì)應(yīng)保證齒輪的熱處理變形小，以保證主、從動(dòng) 齒輪之間的正確嚙合。如果鋼材的淬透性不能保證齒輪在熱處理后的抗彎強(qiáng)度(或心部硬 度)將會(huì)發(fā)生斷齒事故。如果鋼材的成分設(shè)計(jì)不能保證齒輪滲碳層具有很高的淬透性，將 會(huì)出現(xiàn)非馬氏體組織，齒面會(huì)出現(xiàn)麻點(diǎn)，齒面剝落。如果齒輪滲碳淬火之后變形大，主、從動(dòng) 齒輪嚙合不好，噪音大，壽命低。 目前，機(jī)車用牽引齒輪的材料包括12CrNi3、20Cr2Ni4、20CrMnMo、20CrNiMo等，抗 拉強(qiáng)度一般可達(dá)800MPa。而對(duì)于抗拉強(qiáng)度要求在1000MPa以上，現(xiàn)有的材料很難達(dá)到。只 能選用歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN10084材料18CrNiMo7-6或德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DIN17200材料17CrNiMo6。但抗拉 強(qiáng)度要求在1000MPa以上的同時(shí)，還要求沖擊功在40J以上，目前按上述的歐洲或德國(guó)的材 料配比也無(wú)法達(dá)到。即現(xiàn)有的材料不能既滿足高強(qiáng)度又滿足高塑性，給機(jī)車用牽引齒輪的 制造帶來(lái)麻煩。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種抗拉強(qiáng)度達(dá)1000MPa以上，同時(shí)沖擊功達(dá)40J以上的大 功率機(jī)車牽引齒輪用鋼，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
本發(fā)明的大功率機(jī)車牽引齒輪用鋼，包括如下組份及質(zhì)量百分比 名稱 質(zhì)量百分比
0. 16% -0. 21%
1. 50% -1. 80% 1. 50% -1. 70%
< 0. 40% 0. 50% -0. 90%
< 0. 020%
< 0. 020% 0. 25% -0. 35%
碳
娃
錳 硫 磷 鉬 鐵
其中氫含量為小于或等于2卯m ;氧含量為小于或等于《20卯mc
本發(fā)明的大功率機(jī)車牽引齒輪用鋼，與現(xiàn)有技術(shù)相比對(duì)其中的化學(xué)成分進(jìn)行調(diào) 整，提高了碳含量、鎳含量，在保證強(qiáng)度的同時(shí)，提高塑性，同時(shí)調(diào)整了硫、磷的含量，保證了 加工性能，形成了一種強(qiáng)度高同時(shí)塑性好，易于加工的新材料，滿足大功率機(jī)車牽引齒輪用 鋼的特殊需要。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 :本發(fā)明的機(jī)車牽引齒輪用鋼包括的組份及質(zhì)量如下 名稱 質(zhì)量(千克)
0. 16
1. 50 1. 50 0. 10 0. 50 0. 010 0. 010 0. 25
其中氫含i為0. 001千克，氧含量為0. 0015千克，總質(zhì)量為100千克，鐵的純度按 常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。 實(shí)施例2 :本發(fā)明的機(jī)車牽引齒輪用鋼包括的組份及質(zhì)量如下









碳
娃
錳 硫 磷 鉬 鐵









其中氫含量為0. 0002千克，氧含量為0. 002千克，總質(zhì)量為100千克，鐵的純度按 常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。 實(shí)施例3 :本發(fā)明的機(jī)車牽引齒輪用鋼包括的組份及質(zhì)量如下 名稱 質(zhì)量(千克) 碳 0. 18 鉻 1. 7 鎳 1.6 硅 0. 30 錳 0. 7
名稱質(zhì)量(千克)
碳0. 21
鉻1. 80
鎳1. 70
娃0. 40
錳0. 90
硫0. 020
磷0. 020
鉬0. 35
鐵余量；
硫 0. 015 磷 0.016
鉬 0. 30 鐵 余量； 其中氫含量為0. 00015千克，氧含量為0. 0016千克，總質(zhì)量為100千克，鐵的純度 按常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
權(quán)利要求
一種大功率機(jī)車牽引齒輪用鋼，其特征在于包括如下組份及質(zhì)量百分比名稱 質(zhì)量百分比碳0.16％-0.21％鉻1.50％-1.80％鎳1.50％-1.70％硅＜0.40％錳0.50％-0.90％硫＜0.020％磷＜0.020％鉬0.25％-0.35％鐵余量；其中氫含量為小于或等于2ppm；氧含量為小于或等于≤20ppm。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種鋼材，特別是一種大功率機(jī)車牽引齒輪用鋼。包括如下組份及質(zhì)量百分比碳0.16％-0.21％、鉻1.50％-1.80％、鎳1.50％-1.70％、硅＜0.40％、錳0.50％-0.90％、硫＜0.020％、磷＜0.020％、鉬0.25％-0.35％、鐵余量；其中氫含量為小于或等于2ppm；氧含量為小于或等于≤20ppm。本發(fā)明的大功率機(jī)車牽引齒輪用鋼，與現(xiàn)有技術(shù)相比對(duì)其中的化學(xué)成分進(jìn)行調(diào)整，提高了碳含量、鎳含量，在保證強(qiáng)度的同時(shí)，提高塑性，同時(shí)調(diào)整了硫、磷的含量，保證了加工性能，形成了一種強(qiáng)度高同時(shí)塑性好，易于加工的新材料，滿足大功率機(jī)車牽引齒輪用鋼的特殊需要。
文檔編號(hào)C22C38/44GK101713050SQ20091024844
公開(kāi)日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2009年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月15日
發(fā)明者張銀鳳, 陳志強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)北車集團(tuán)大連機(jī)車車輛有限公司