CN103849817A - 一种用于制造链轮的特殊钢 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于制造链轮的特殊钢,包括如下质量份:碳:0.3~0.4,硅:0.4~0.5,锰:0.6~0.7,硫:0.01~0.03,磷:0.015~0.02,铬:1.60~1.70,镍:1.50~1.60,钼:0.1~0.2,铁:95.1~95.2,钒:0.1~0.2,钛:0.2~0.3,钨:0.01~0.03,铌:0.1~0.3,钴:0.05~0.07,铜:0.02~0.03,铝:0.04~0.06,硼:0.05~0.07,氮:0.6~0.7,镧:0.002~0.005,铈:0.002~0.003,镨:0.004~0.005,钕:0.006~0.007,钷:0.005~0.006,钐:0.003~0.004,铕:0.006~0.007,钆:0.008~0.009,铽:0.001~0.002,镝:0.001~0.003,钬:0.004~0.005,铒:0.002~0.003,铥:0.006~0.007,镱:0.002~0.003,镥:0.006~0.008。使用本发明的特殊钢制造的链轮机械性能优良,增强钢的耐磨性和抗腐蚀性,提高钢的抗拉强度和屈服强度,淬火硬度高,综合性能得到提高,降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于制造链轮的特殊钢。
背景技术
链轮被广泛应用于化工、纺织机械、食品加工、仪表仪器、石油等行业的机械传动等,链轮一旦损坏就会影响到整个生产流程,影响生产效率。因此在信息化时代,对链轮提出了更高的要求,链轮的刚度、强度、耐磨性直接影响了链轮的使用寿命。链轮结构技术要求:①正火+回火热处理工艺,链轮体硬度190~230HBS;②齿面淬火处理,齿面硬度>40HRC。传统的链轮材料主要有ZG45Mn钢和ZG50SiMn铸钢。ZG45Mn钢热处理工艺为:840~850℃正火,550~600℃回火,链轮体硬度值196~235HBS,金相组织为较细的铁素体和珠光体。对工作齿面进行表面淬火处理,硬度值为40~42HRC,表层组织为马氏体,能达到链轮技术要求,但初始硬度值偏低,链轮耐磨性较差,使用寿命不够长。ZG50SiMn铸钢的不足之处在于合金元素会降低钢的导热性,使铸件在冷却过程中存在不均匀性,增大铸件的残余应力,同时,在凝固过程中,由于合金元素偏聚于晶轴的间隙处,易形成枝晶偏析。这些都会加大钢在相变时的不均匀性,从而增大相变应力,相变应力与残余应力的叠加,使得低合金钢铸件表现出裂纹倾向。同时单独用稀土处理不仅成本高,而且效果也不稳定,单纯采用硅钙脱硫的钢并不能得到完全的硫化物形态。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于制造链轮的特殊钢,提高链轮的耐磨性及降低使用成本,淬透性好、硬度高,机械性能优良,经过热处理后,显著提高链轮的使用寿命。
本发明采用如下技术方案:
一种用于制造链轮的特殊钢,其特征在于包括如下质量份:碳:0.3~0.4,硅:0.4~0.5,锰:0.6~0.7,硫:0.01~0.03,磷:0.015~0.02,铬:1.60~1.70,镍:1.50~1.60,钼:0.1~0.2,铁:95.1~95.2,钒:0.1~0.2,钛:0.2~0.3,钨:0.01~0.03,铌:0.1~0.3,钴:0.05~0.07,铜:0.02~0.03,铝:0.04~0.06,硼:0.05~0.07,氮:0.6~0.7,镧:0.002~0.005,铈:0.002~0.003,镨:0.004~0.005,钕:0.006~0.007,钷:0.005~0.006,钐:0.003~0.004,铕:0.006~0.007,钆:0.008~0.009,铽:0.001~0.002,镝:0.001~0.003,钬:0.004~0.005,铒:0.002~0.003,铥:0.006~0.007,钇:0.002~0.003,镥:0.006~0.008。
本发明由于采用了上述技术方案,具有以下有益效果:
使用本发明的特殊钢制造的链轮机械性能优良:低含量硅、锰、钛三元合金综合强化获得马氏体组织,材料的硬度和韧性有良好的匹配关系,增强了钢的耐磨性和抗腐蚀性;钨、镍、铁、镧高比重合金具有高密度、高强度和延伸性好的性能,不仅可以大大提高合金的静态力学性能,更有利于提高合金的动态力学性能;加入少量钒、钛元素具有析出强化、固熔强化以及细化晶粒的作用,晶粒的细化能改善钢的综合性能,采用钒渣直接合金化工艺,既保证钢的质量,又降低生产成本;镧、铈、镨、铝、硅混合后有较强的变质能力,提高钢的抗拉强度;钼、铌、钴、硼与钒、钛结合能显著提高屈服强度;铽、镝具有较高的记忆速度和读书敏感度;铒、铥、钇能够增强钢的抗氧化性和延展性,合金的综合性能得到明显改善,提高机械强度。
具体实施方式
本发明一种用于制造链轮的特殊钢,包括如下质量份:碳:0.3~0.4,硅:0.4~0.5,锰:0.6~0.7,硫:0.01~0.03,磷:0.015~0.02,铬:1.60~1.70,镍:1.50~1.60,钼:0.1~0.2,铁:95.1~95.2,钒:0.1~0.2,钛:0.2~0.3,钨:0.01~0.03,铌:0.1~0.3,钴:0.05~0.07,铜:0.02~0.03,铝:0.04~0.06,硼:0.05~0.07,氮:0.6~0.7,镧:0.002~0.005,铈:0.002~0.003,镨:0.004~0.005,钕:0.006~0.007,钷:0.005~0.006,钐:0.003~0.004,铕:0.006~0.007,钆:0.008~0.009,铽:0.001~0.002,镝:0.001~0.003,钬:0.004~0.005,铒:0.002~0.003,铥:0.006~0.007,钇:0.002~0.003,镥:0.006~0.008。
使用本发明的特殊钢制造的链轮机械性能优良:低含量硅、锰、钛三元合金综合强化获得马氏体组织,材料的硬度和韧性有良好的匹配关系,增强了钢的耐磨性和抗腐蚀性;钨、镍、铁、镧高比重合金具有高密度、高强度和延伸性好的性能,不仅可以大大提高合金的静态力学性能,更有利于提高合金的动态力学性能;加入少量钒、钛元素具有析出强化、固熔强化以及细化晶粒的作用,晶粒的细化能改善钢的综合性能,采用钒渣直接合金化工艺,既保证钢的质量,又降低生产成本;镧、铈、镨、铝、硅混合后有较强的变质能力,提高钢的抗拉强度;钼、铌、钴、硼与钒、钛结合能显著提高屈服强度;铽、镝具有较高的记忆速度和读书敏感度;铒、铥、钇能够增强钢的抗氧化性和延展性,合金的综合性能得到明显改善,提高机械强度。
本特殊钢的各项指标如下表1至表6所示。
表1 各种钢机械性能比较表
表2 本特殊钢的退火硬度
表3 本特殊钢的淬火硬度
表4 本特殊钢的回火硬度
表5 不同淬火540℃回火的拉伸实验数据
表6 本特殊钢的低温拉伸和低温冲击性能
以上仅为本发明的具体实施例,但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础,为实现基本相同的技术效果,所作出地简单变化、等同替换或者修饰等,皆涵盖于本发明的保护范围之中。
Claims (1)
1.一种用于制造链轮的特殊钢,其特征在于包括如下质量份:碳:0.3~0.4,硅:0.4~0.5,锰:0.6~0.7,硫:0.01~0.03,磷:0.015~0.02,铬:1.60~1.70,镍:1.50~1.60,钼:0.1~0.2,铁:95.1~95.2,钒:0.1~0.2,钛:0.2~0.3,钨:0.01~0.03,铌:0.1~0.3,钴:0.05~0.07,铜:0.02~0.03,铝:0.04~0.06,硼:0.05~0.07,氮:0.6~0.7,镧:0.002~0.005,铈:0.002~0.003,镨:0.004~0.005,钕:0.006~0.007,钷:0.005~0.006,钐:0.003~0.004,铕:0.006~0.007,钆:0.008~0.009,铽:0.001~0.002,镝:0.001~0.003,钬:0.004~0.005,铒:0.002~0.003,铥:0.006~0.007,镱:0.002~0.003,镥:0.006~0.008。
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