大功率機車牽引齒輪用鋼的製作方法
2023-11-01 07:18:47 2
專利名稱：大功率機車牽引齒輪用鋼的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種鋼材，特別是一種大功率機車牽引齒輪用鋼。
背景技術：
隨著鐵路向高速重載方向的快速發展，需要研製出大功率、高轉速的鐵路機車，如 7200Kw、9600Kw電力機車，而機車牽引齒輪是機車的關鍵部件，齒輪的模數大，承受的載荷 大，要求具有很高的抗彎強度和很高的接觸疲勞強度。 為了滿足齒輪高的抗彎強度的要求，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、淬火之後，滲碳層能獲得 99%以上的馬氏體組織。鋼材的淬透性的設計應保證齒輪的熱處理變形小，以保證主、從動 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後的抗彎強度(或心部硬 度)將會發生斷齒事故。如果鋼材的成分設計不能保證齒輪滲碳層具有很高的淬透性，將 會出現非馬氏體組織，齒面會出現麻點，齒面剝落。如果齒輪滲碳淬火之後變形大，主、從動 齒輪嚙合不好，噪音大，壽命低。 目前，機車用牽引齒輪的材料包括12CrNi3、20Cr2Ni4、20CrMnMo、20CrNiMo等，抗 拉強度一般可達800MPa。而對於抗拉強度要求在1000MPa以上，現有的材料很難達到。只 能選用歐洲標準EN10084材料18CrNiMo7-6或德國標準DIN17200材料17CrNiMo6。但抗拉 強度要求在1000MPa以上的同時，還要求衝擊功在40J以上，目前按上述的歐洲或德國的材 料配比也無法達到。即現有的材料不能既滿足高強度又滿足高塑性，給機車用牽引齒輪的 製造帶來麻煩。
發明內容
本發明的目的是提供一種抗拉強度達1000MPa以上，同時衝擊功達40J以上的大 功率機車牽引齒輪用鋼，克服現有技術的不足。
本發明的大功率機車牽引齒輪用鋼，包括如下組份及質量百分比 名稱 質量百分比
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
其中氫含量為小於或等於2卯m ;氧含量為小於或等於《20卯mc
本發明的大功率機車牽引齒輪用鋼，與現有技術相比對其中的化學成分進行調 整，提高了碳含量、鎳含量，在保證強度的同時，提高塑性，同時調整了硫、磷的含量，保證了 加工性能，形成了一種強度高同時塑性好，易於加工的新材料，滿足大功率機車牽引齒輪用 鋼的特殊需要。
具體實施例方式實施例1 :本發明的機車牽引齒輪用鋼包括的組份及質量如下 名稱 質量(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，總質量為100千克，鐵的純度按 常規標準執行。 實施例2 :本發明的機車牽引齒輪用鋼包括的組份及質量如下
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，總質量為100千克，鐵的純度按 常規標準執行。 實施例3 :本發明的機車牽引齒輪用鋼包括的組份及質量如下 名稱 質量(千克) 碳 0. 18 鉻 1. 7 鎳 1.6 矽 0. 30 錳 0. 7
名稱質量(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
鐵餘量；
硫 0. 015 磷 0.016
鉬 0. 30 鐵 餘量； 其中氫含量為0. 00015千克，氧含量為0. 0016千克，總質量為100千克，鐵的純度 按常規標準執行。
權利要求
一種大功率機車牽引齒輪用鋼，其特徵在於包括如下組份及質量百分比名稱 質量百分比碳0.16％-0.21％鉻1.50％-1.80％鎳1.50％-1.70％矽＜0.40％錳0.50％-0.90％硫＜0.020％磷＜0.020％鉬0.25％-0.35％鐵餘量；其中氫含量為小於或等於2ppm；氧含量為小於或等於≤20ppm。
全文摘要
本發明公開了一種鋼材，特別是一種大功率機車牽引齒輪用鋼。包括如下組份及質量百分比碳0.16％-0.21％、鉻1.50％-1.80％、鎳1.50％-1.70％、矽＜0.40％、錳0.50％-0.90％、硫＜0.020％、磷＜0.020％、鉬0.25％-0.35％、鐵餘量；其中氫含量為小於或等於2ppm；氧含量為小於或等於≤20ppm。本發明的大功率機車牽引齒輪用鋼，與現有技術相比對其中的化學成分進行調整，提高了碳含量、鎳含量，在保證強度的同時，提高塑性，同時調整了硫、磷的含量，保證了加工性能，形成了一種強度高同時塑性好，易於加工的新材料，滿足大功率機車牽引齒輪用鋼的特殊需要。
文檔編號C22C38/44GK101713050SQ20091024844
公開日2010年5月26日 申請日期2009年12月15日 優先權日2009年12月15日
發明者張銀鳳, 陳志強 申請人:中國北車集團大連機車車輛有限公司