本发明专利技术涉及一种MnCr渗碳齿轮钢及其制造方法，其组成按质量百分数为：C：0.25-0.30％、Si：≤0.12％、Mn：0.60-0.80％、Cr：0.80-1.10％、P：≤0.035％、S：0.020-0.050％、Al：0.020-0.055、[O]≤20ppm，其余为Fe和不可避免的杂质。采用电炉冶炼，终点[C]＝0.10-0.15％、[P]≤0.015％、[Si]≤0.05％，出钢温度1630-1680℃。LF精炼，采用碳粉调渣，喂入铝线、钙线、硫线。真空处理，软吹氩。连铸浇注铸坯，控制中间包温度1520-1540℃，根据不同坯型严格控制拉速。轧制过程严格控制均热温度、加热时间、开轧温度、终轧温度，制得热轧圆钢。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于合金结构钢
，具体涉及一种MnCr渗碳齿轮钢及其制造技术。
技术介绍
渗碳齿轮钢作为汽车用主要结构钢之一，其材料技术的发展直接影响着我国汽车制造的整体技术水平，长期以来，中国的渗碳齿轮钢多用20CrMnTi，改革开放后，伴随着国外先进汽车产品和制造技术的引进，许多国外牌号的高强度渗碳齿轮钢也随之进入。MnCr 齿轮钢是我国在引进德国轿车生产线的同时，引进的高标准轿车齿轮用钢，全部按德国大众企业标准生产，是目前引进钢号中技术要求最高，生产难度最大的一类齿轮钢系列，主要用于奥迪、捷达、桑塔那及富康轿车齿轮，依维柯中巴车及部分引进的重型卡车齿轮。中国专利CN101250666A公开了一种风电用齿轮钢，其化学成分为C 0. 40-0. 46%, Si 0. 15-0. 38%, Mn :0. 60-1. 00%, Cr :0. 90-1. 20%, Mo :0. 15-0. 35%, P ^ 0. 02%, S ^ 0. 02%, Nb 0. 01-0. 10%、彡 25ppm、 ( 2. lppm,其余为 Fe 和不可避免的杂质。中国专利CN101096742A公开了一种高强度汽车用齿轮钢，其化学成分为 C 0. 20-0. 40%, Si 0. 20-0. 50%, Mn :0. 50-1. 00%, Cr :0. 80-1. 30%, Mo :0. 15-0. 55%, Nb 0. 015-0. 080 %、V :0. 030-0. 090%, Al :0. 015-0. 050%，其余为 Fe 和不可避免的杂质。中国专利CN101603151A公开了一种NbTi复合微合金化易切削齿轮钢，其化学成分为 C 0. 20-0. 25%, Si 0. 15-0. 35%, Mn :1. 00-1. 30%, Cr :1. 10-1. 40%, P 彡 0. 035%, S 0. 01-0. 035%, Nb 0. 02-0. 04%, Ti 0. 02-0. 05%, ( 20ppm，其余为 Fe。CN1664150公开了一种含硫易切削齿轮钢及其钢管的制造方法，其化学成分重量配比为 C 0. 20 0. 25%，Si ^ 0. 30%, Mn :0. 60 0. 85%，P < 0. 035%，S :0. 03 0. 05%, Cr 0. 8 1. 10%, Al 0. 02 0. 055%, 彡 20ppm，余量为 Fe。按此成分进行冶炼，模注钢锭，钢锭开坯。管坯加热温度为1200 1250°C，热轧穿孔变形温度1100 1150°C，变形奥氏体在高温区发生动态再结晶。轧管变形温度1000 1050°C，变形奥氏体在未再结晶区发生加工硬化。补偿加热温度为980 1020°C，奥氏体发生静态再结晶。定、 减径工序，变形温度为900 950°C，变形奥氏体发生累积加工硬化。切断后收集堆冷，冷却速度为0.5 1°C /s。CN101319294公开了一种细晶粒渗碳齿轮用钢及其制造方法。该钢的化学成分 (重量 ％)为C0. 15-0. 25%,Si ^ 0. 35%,Mn 0. 60-0. 90%, P ^ 0. 015%, S ^ 0. 010%, Cr 0. 80-1. 20%, Mo 0. 15-0. 35%, Nb 0. 02-0. 08%, B 0. 0005-0. 0035%, Al 0. 02-0. 06%, Ti 0.01-0. 04%，彡0.015%，彡0.0015%，其余为！^及不可避免的杂质。同时要求Ti彡2，B彡(-Ti/3. 4)/1. 4+0. 001。并采用终轧温度低于900°C的轧制生产工艺。本专利技术钢与现有渗碳齿轮钢20CrMoH相比，渗碳淬火后晶粒度大于10级，弯曲疲劳强度(oj提高15%以上，接触疲劳寿命(Lltl)提高30%以上。CN102162069A公开了一种飞剪主传动大齿轮钢及其制造方法，包含元素的质量百分比为:C0. 10 0. 20% ；Cr 2. 00 3. 00% ；Ni 2. 50 3. 50% ；Mo 0. 4 1. 00% ；Si0. 10 0. 40% ；Mn 0. 40 1. 00% ；Cu ( 0. 25% ；Al ^ 0. 1% ;P ^ 0. 020% ；S ( 0. 015% ； 0 ( 30ppm ；N ( IOOppm ；H ( 2ppm ；制造步骤为1)按质量百分配比进行冶炼，得到锻坯；2) 锻造；幻正火热处理；4)滚齿力)表面渗碳淬火热处理；6)磨齿加工。本专利技术提高了大齿轮的承载能力和可靠性，满足高碳、高合金钢种及规格提高的生产需要，因而具备良好的推广及应用前景。目前现有专利大都采用Nb、V、Ti单一或复合微合金化来细化晶粒，有的甚至加入了 Ni、Mo元素来改善钢材性能，随着原材料价格的日益增加，钢材的生产成本大幅度增加。
技术实现思路
针对用户高强度、高寿命、高性能稳定性的要求，本专利技术提供一种MnCr系渗碳齿轮钢及其制造方法，通过控制材料的化学成分和合理的生产工艺来细化晶粒、优化材料的组织和性能，提高材料的强度和疲劳寿命，使材料具有良好的综合性能，提高齿轮厂的生产效率。本专利通过合理的成分设计和生产工艺，用Al来细化晶粒，此外无需添加任何微合金元素，即可获得综合性能优良的渗碳齿轮钢。本专利技术的技术方案如下一种MnCr系渗碳齿轮钢，其化学成分质量百分比为C :0. 25-0. 30 %、Si 彡 0. 12 %、Mn 0. 60-0. 80 %, Cr :0. 80-1. 10 %, P ^ 0. 035 %, S 0. 020-0. 050 Al 0. 020-0. 055、彡20ppm，其余为！^和不可避免的杂质。采用MruCr合金化，低硅的成分设计，来提高材料的强度和疲劳寿命；窄成分设计以保证良好的质量稳定性；加入适量的 S，改善材料的易切削性；以Al来细化晶粒，最终使材料获得良好的综合性能。本专利技术的技术特点之一在于合理的成分设计，采用MruCr合金化、低硅、适量Al和 S的窄成分设计。采用Mn、Cr搭配合金化，提高钢的淬透性，设计Mn :0. 60-0. 80 %, Cr 0.80-1. 10% ；低硅的成分设计，为提高材料的疲劳强度和抗点蚀能力，Si ( 0. 12% ；为细化晶粒，提高钢的综合性能，Al 0. 020-0. 055% ；为提高钢的切削性能，S :0. 020-0. 050% ； 窄成分设计保证材料的质量稳定性。在上述优化设计基础上，为保证钢的性能稳定一致，优选的，钢的组成按质量百分数为C :0. 26-0. 30%, Si 彡 0. 12%, Mn :0. 70-0. 80%, Cr :0. 95-1. 10%, P 彡 0. 020%, S 0. 020-0. 035%,Al :0. 020-0. 055、 ( 20ppm，其余为 Fe 和不可避免的杂质。本专利技术的技术特点之二在于合理的生产工艺，提高钢的纯净度，保证钢的性能质量，使钢具有良好的综合性能。本专利技术MnCr渗碳齿轮钢的制备方法，钢的化学成分设计要求如上所述，包括以下步骤(1)本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郑艳，梁娜，张利平，范黎明，卢乃双，孙永喜，张海霞，吴德发，
申请(专利权)人：莱芜钢铁集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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