[发明专利]一种电动汽车差速器齿轮用球化退火钢及制造方法

说明书

本发明涉及一种电动汽车差速器齿轮用球化退火钢及其制造方法，化学成分：C：0.14～0.19％，Si：0.40～0.80％，Mn：0.30～0.50％，Cr：0.85～1.20％，Mo：0.25～0.35％，Ni:1.30～1.50％，S：≤0.010％，P≤0.015％，Cu≤0.15％，Al:0.020‑0.050％，Ti≤0.005％，余量为Fe及不可避免的杂质。所述方法是通过对冷装铸坯表面喷涂一层特殊的防氧化涂层，再进行KOCKS精轧，使得轧材脱碳层小、尺寸精度高，轧材经过控制冷却获得均匀的铁素体用珠光体组织，再经过对钢材进行连续球化退火。本发明钢的淬透性J3≤45HRC、J7＝36‑42HRC，在950℃×4小时下具有细于6级的晶粒度。钢材球化退火后的球化率≥85％，硬度≤166HBW，球化退火的钢材适用于零件冷加工的制造方法。

技术领域

本发明属于特种钢冶炼技术领域，具体涉及一种电动汽车差速器齿轮用球化退火钢及制造方法。

背景技术

汽车差速器齿轮用钢牌号较多，根据各地区的资源情况而异。国内外主要使用钢种有，国内20CrNi2Mo钢种为主，德国采用18CrNiMo7-6、美国的SAE8620H及其改进型、日本采用SCM420H及SNCN220H等。因国内引进车型较多，同时把各公司的设计钢种引入国内丰富了国内汽车用差速器钢种的多样性，要求较高的差速器用齿轮钢主要是进口钢材，随着中国钢铁生产企业的装备及研发能力的不断提升，大部分钢种已本土化供应，提升了企业的竞争力并取得了良好的效益。

差速器齿轮的设计是一种带凸沿的伞齿，一般需要采用冷挤压工艺成型，因此钢材需经球化退火或等温退火处理，以便降低冷加工变形抗力及成型性能。冷锻工艺制造的齿轮具有使金属强化而零件的强度提高，冷锻件表面质量好，尺寸精度高，代替一些切削加工及节能降耗等优点，因此冷加工齿轮是长期的发展方向。

专利公开号CN 112981233B涉及一种适于冷锻加工的低硅中碳齿轮钢及其制造方法，钢的元素成分按质量百分比计为C:0.35～0.45％，Si：≤0.08％，Mn：0.30～0.60％，Cr：0.20～0.50％，P：≤0.020％，S：0.010～0.040％，Cu：≤0.10％，Ni：≤0.05％，Mo：≤0.05％，Al：≤0.050％，N：≥0.005％，B：0.0005～0.0035％，Ti:≤0.010％，[O]：≤0.0020％，(Cu+Ni+Mo)：≤0.15％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。成型规格为φ45mm～φ90mm的圆钢，尺寸精度≤±0.15mm。圆钢截面上外层为部分脱碳层，部分脱碳层的深度≤圆钢公称直径的0.5％d，心部为基体组织，基体组织为铁素体+球化珠光体，球化率达到90％以上。

专利公开号CN113789480A涉及一种冷锻齿轮钢及其制备方法。所述齿轮钢的化学成分以质量分数计为：C：0.15％～0.25％，Si：0.05％～0.40％，Mn：0.30％～1.40％，P：0～0.03％，S：S：0～0.035％，Cr：0.80％～1.50％，Ti：0～0.05％，Al：0～0.045％，Cu：0～0.15％，N：0～0.0150％，余量为Fe及不可避免杂质；所述齿轮钢的金相组织包括奥氏体，所述奥氏体的晶粒度为6级-7级。齿轮钢满足齿轮性能，热轧态具有较低的硬度，解决了常规齿轮钢冷态变形抗力大的问题；通过降低Si、Mn元素含量，降低齿轮钢坯料的冷态变形抗力，同时解决了局部粗晶的问题。

专利公开号CN111424219B发明一种可直接冷锻加工的齿轴钢的制造方法，包括钢水组分为C：0.15～0.45％，Si：≤0.35％，Mn：0.60～1.40％，P：≤0.030％，S：≤0.030％，Cr：0.60～1.40％％，余量为Fe及不可避免的杂质元素；通过控制轧制，得到铁素体和珠光体的微观结构。