齒輪鋼是特殊鋼,，廣泛應(yīng)用于制造車輛齒輪,、工業(yè)齒輪、齒輪裝置等,，有小至重量只有百萬分之一克的醫(yī)用齒輪（用于清掃腦梗塞患者的腦血管）,，有大到直徑超過12米的水力發(fā)電機(jī)用齒輪。

齒輪鋼的牌號(hào)及標(biāo)準(zhǔn)

為了滿足齒輪表面高硬度,、芯部高韌性要求,，齒輪鋼通常使用含C量0.15%~0.25%的低碳鋼，便于表面滲碳或滲氮處理,。

國(guó)內(nèi)：傳統(tǒng)的齒輪鋼牌號(hào)沿用前蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn),，采用最多的是Mn系、Mn-Cr系,，最具代表性的牌號(hào)是20CrMnTi,、20CrMo。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5216-2014,、GB/T 33160-2016,、以及齒輪行業(yè)協(xié)會(huì)CGMA001-2004 ≤車輛齒輪用鋼技術(shù)條件≥中規(guī)定了有關(guān)齒輪鋼的技術(shù)要求,，其中GB/T 33160主要針對(duì)風(fēng)力發(fā)電用齒輪。

日本：按實(shí)際用途對(duì)齒輪鋼進(jìn)行了細(xì)分,，主要由Cr系,、Cr-Mo系、Ni-Cr-Mo系等組成,，如Cr系（如SCr415）多數(shù)應(yīng)用于小型車的變速箱齒輪,；Cr-Mo系（如SCM420）應(yīng)用于小型汽車后橋主、被動(dòng)齒輪（其中Mo含量較高的SCM822用于中型汽車后橋主,、被動(dòng)齒輪）,；Ni-Cr-Mo系（如SNCM415）應(yīng)用于高淬透性和要求芯部韌性較高的重型汽車。日本JIS G4052標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了齒輪鋼的主要技術(shù)要求,。

美國(guó)：小型汽車變速箱以Mo鋼4023為主,，中型汽車變速箱齒輪及后橋主、被動(dòng)齒輪以含Ni較低的鋼種8260,、8720為主,，重型汽車以含Ni較高的4320和含Mo較高的8822為主，個(gè)別重型汽車采用含B 94B17,。美國(guó)ASTM A304(美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)）和SAE  J1268(美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì)）標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了有關(guān)齒輪鋼的主要技術(shù)要求,。

德國(guó)：主要由Mn-Cr系、Cr-Mo系,、ZF系（加B的Mn-Cr系）,、Cr-Ni-Mo系等，如用于斯太爾卡車的17CrNiMo6等,。德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DIN EN 10084,、DIN 17210中規(guī)定了有關(guān)齒輪鋼的主要技術(shù)要求。

除公開的標(biāo)準(zhǔn)外,，一些大企業(yè)都有自己內(nèi)部齒輪鋼標(biāo)準(zhǔn),，如德國(guó)大眾、美國(guó)通用,、日本豐田,、德國(guó)ZF、美國(guó)EATON等,。

齒輪鋼質(zhì)量控制技術(shù)

齒輪做為傳動(dòng)系統(tǒng)的重要零部件，要有良好的強(qiáng)韌性,、長(zhǎng)壽命,、抗沖擊、耐磨損等性能要求,，還要變形小,、精度高,、噪音低。高質(zhì)量的齒輪鋼主要表現(xiàn)在五個(gè)方面：

末端淬透性帶窄：淬透性寬度越窄,，離散度愈小,，愈有利于齒輪的加工及提高其嚙合精度。

潔凈度高：氧含量和夾雜物含量要低,，減少疲勞損壞,。日本提出的超高潔凈度鋼的氧含量已控制在5ppm以下，夾雜物最大尺寸不超過6um,，總和不超過25um,。

晶粒度：滲碳時(shí)間長(zhǎng)，晶粒容易長(zhǎng)大,，易使?jié)B碳變形不均勻,，疲勞強(qiáng)度降低。日本特別強(qiáng)度滲碳齒輪鋼的晶粒度應(yīng)不粗于6級(jí),。

帶狀組織：影響滲碳變形,、滲層組織和硬度，一般要求小于3級(jí),，解決帶狀組織的根本在于減少成分的偏析及軋后適當(dāng)?shù)睦渌倨ヅ?。在帶狀組織的控制方面，國(guó)內(nèi)和日本,、美國(guó),、德國(guó)生產(chǎn)的齒輪鋼還有差距。

加工性和易切削性：在歐洲（德國(guó)）標(biāo)準(zhǔn)里,，其硫含量一般規(guī)定在0.020%-0.035%區(qū)間,，而不是原先概念中越低越好的思路，這些鋼比國(guó)內(nèi)GB/T 8731易切削鋼標(biāo)準(zhǔn)里規(guī)定的要低的多,。

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齒輪鋼棒材生產(chǎn)流程

國(guó)內(nèi)齒輪鋼深層次流程主要有電爐流程和轉(zhuǎn)爐流程,，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)齒輪鋼的生產(chǎn)企業(yè)主要有中信泰富（興澄、大冶）,、東北特鋼,、石鋼、西寧特鋼,、萊鋼,、寶鋼特鋼等。

電爐流程：電爐（20t->100t）+爐外精煉[ LF+VD(RH）]+連鑄（小方坯,、大方坯,、大圓坯）+軋制

轉(zhuǎn)爐流程：轉(zhuǎn)爐(高達(dá)300t）+爐外精煉[ LF+VD(RH）]+連鑄（小方坯、大方坯,、大圓坯）+軋制

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