關于16MnCr5齒輪鋼的研制與開發

劉明洋

摘?要：通過對16MnCr5齒輪鋼的成分設計、熱軋工藝設計及組織性能進行深入的研究與分析，制定相應的工藝制度，尤其是純凈度和夾雜物控制，經過理化檢驗，產品力學性能和工藝性能完全滿足標準要求。

關鍵詞：16MnCr5;金相組織;成分控制。

1 緒論

某用戶在本鋼訂購16MnCr5齒輪鋼，有較好的淬透性和切削性能，對較大截面零件，熱處理后能得到較高表面硬度和耐磨性，低溫沖擊韌度也較高，16MnCr5齒輪鋼經滲碳淬火后使用，該用戶將16MnCr5用于摩托車的牙盤鏈輪。[1]目前本鋼暫無此牌號，研發此鋼種，可完善本鋼的產品結構，為本鋼帶來一定的經濟效益。

2 工藝流程

工藝流程為：鐵水預處理→轉爐冶煉→爐外精煉→連鑄→加熱→軋制→控制冷卻→卷取→機能檢驗→包裝繳庫→發貨;根據雙方技術協議要求及合金特性設計成分及熱軋工藝參數。

2.1 成分設計

根據供貨技術協議要求，結合各元素在鋼中作用及影響，制定以下成分要求，見表1。注意事項：精煉鋼水必須經過Ca處理，擋渣出爐，嚴格控制液面波動在±3mm內，不得與其他鋼種混澆，連鑄坯下線檢查清理。

2.2 熱軋工藝設計

在爐時間≥120分鐘，考慮到該鋼種含Mn、Cr較高，強度高，為保證板型良好，設定卷取溫度610攝氏度，冷卻模式選為間斷冷卻;熱軋工藝參數設定見表2。

3 成品檢測

3.1 尺寸外形

實驗一爐，成品規格為8.0*1050mm，經實際檢測，參數均滿足協議要求。

3.2 力學性能

在鋼卷尾部6米處取樣進行力學性能檢測，16MnCr5齒輪鋼的力學性能如表4所示。

3.3 金相組織

在任意一卷的板面中間部位選一塊試樣進行微觀形貌觀察，見下圖，發現16MnCr5基體組織為帶狀鐵素體+珠光體，晶粒度平均為8級，滿足技術標準要求。

齒輪鋼16MnCr5的金相組織圖（a.100倍?b.500倍）

4 結論

（1）本鋼成功研制開發的齒輪用鋼16MnCr5。

（2）齒輪用鋼16MnCr5的組織為鐵素體和珠光體，力學性能完全達到質量技術標準，滿足用于生產髙性能齒輪的質量要求。

參考文獻：

[1]袁建平，姚正軍.國產汽車用齒輪鋼的研究應用與展望[J].現代冶金，2009.12.`