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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Cited By (6)
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