１ 齿轮钢材
１ ． １ 齿轮钢材的系列化 在车辆齿轮方面， 自 ２ ０ 世纪８ ０ 年代中期开始， 我 国陆续从７ 个国家引进了３ ０ 多条汽车齿轮生产线， 找 国原由２ ０ Ｃ ｒ Ｍ ＇ ｎ ｌ 、 一统行业的单一品种远远满足不 了 要求， 因此， 对德国、 日 本、 美国、 法国、 意大利等国 的１ ０ 多种齿轮钢材进行 １ 消化试制，所包括的钢材 牌号有 １ ６ Ｍ ｎ Ｃ ｒ ５， ２ ０ Ｍ ｎ Ｃ ｒ ５， ２ ５ Ｍｎ Ｃ ｒ ５、 ２ ８ Ｍ ｎ Ｃ ｒ ５ ，
２ ８ Ｍ． Ｃ ｒ Ｈ
２ ８ Ｍ． Ｃ ．０ ． ２ ５ － ０ ． ３ ０
２ 下 ６ ＺＦ ７ ＺＦ ７ Ｂ ＺＦＩ ０ ． １ ３ － ０ ＿ １ ８ ０ ． １ ５ － （ ） ． ２ ０
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陈国民
摘要： Ｉ ＜ 轮钢材和热处理对ｉ ｋ ｉ 轮质量有重大的影响。论述了齿轮钢材的应用分类及钢材冶金质量和锻件质量及其控
制 对齿轮的０ １ 质、 渗碳淬火、 渗氮及感应淬火四人热处理工艺的应用范围 、 影响因素及下艺控制要点进行了 分析。 影 响齿轮钢材和热处理质１ ａ 的因素很多， 只有严格控制这些因素才能保证齿轮的内在质量， 从而提高齿轮产品的强度 和使用寿命， 以及改善加土性能和提高生产率
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为了迅速提高我 国齿轮材料和热处理质量水
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平， 满足齿轮 ｝ ＿ 业的需要， 同时更快地赶 卜 国际先进 水平，白２ ０世纪 ８ ０ 年代开始进行了大规模的技术 引进消化 ｝ ＿ 作， 并取得很大的成绩
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注： １ 一 Ｖ 按钢的悴透Ｉ ｔ 及强度递增排序‘
表 ２ 渗碳齿轮 用钢
汽车工艺与材料 ・ 专题综述 ・
Ａ ＵＴ ＯＭＯＢＩ Ｌ Ｅ Ｔ Ｅ ＣＨＮＯＬ ＯＧＹ ＆ ＭＡＴ ＥＲＩ ＡＬ
文章编号 ： １ ０ ０ ３ － ８ ８ １ ７ （ ２ ０ ０ ３ ） ０ １ － ０ ０ １ １ － ０ ４
齿轮钢材和热处理质量及其控制（ 一）
（ 郑州机械研完所 ． 河南 郑州 ４ ５ ０ ０ ５ ２ ）
陌４ ６ 二 ６
． ４ ０ －１ ７０一 】 ０ ． ０１ ５ － ０ ． ０ ３ ５１ ００１ ７ － ０ ． ０ ３ ２ ０ ． ３ ５ － ０７ ５ Ｘ １ ． ３ ５ － ０ ． ６ ５
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２ ０ Ｃ ｒ Ｍｎ ＴＨ４ ２ ０ Ｃ ｒ Ｍｎ Ｔ ｉ Ｈ５ ２ ０ Ｃ ｃ Ｍａ Ｉ ＇ Ｍ ６ １ ６ Ｍ． Ｃ ｒ Ｈ Ｚ Ｏ Ｍｎ Ｃ 月 ｉ ２ ５ Ｍ． Ｃ ｒ Ｈ
Ｚ Ｆ ６， Ｚ Ｆ ７， Ｚ Ｆ ７ Ｂ， Ｚ Ｆ １ ， Ｚ Ｆ Ｉ Ａ， Ｓ Ｃ Ｍ４ ２ ０， Ｓ Ｃ Ｍ８ ２ ２、 Ｈ Ｓ Ｍｎ Ｃ Ｂ ４ ２ ０、 Ｓ Ａ Ｅ ４ ３ ２ ０、 Ｓ Ａ Ｅ ８ ６ ２ ０、 １ ６ Ｃ ｒ Ｎ ｉ ４、
性能要求
钢
号
， 耐磨 一般承载能力 高速 、 连续运行安全
号
精 密传动
高速连续运行
高速 、 重载
１ ９ Ｃ ｒ Ｎ ｉ ５ 和２ １ Ｃ ｒ Ｎ ｉ Ｍ ｏ ５ 等。 在高速策载齿轮方面， 则是
收稿 日期 ： ２ ０ ０ ２ － １ １ － ２ １
作者简介： 陈国民（ １ ９ ３ ８ － ） ， 男， 四川人 原任郑州机械研究所总工程师 现为中国齿轮专业协会高级顾问， 从事齿轮材料热
０ ． ６ ０ － ０ ． ８ ０
５０ ． １ ５
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飞速发展， 其中， 电力、 石化、 冶金、 矿山、 建筑、 航空、 船舶工业所需的工业齿轮以高速重载齿轮为代表， 汽车所需齿轮以轿车齿轮为代表，由于技术参数要 求高， 所以对齿轮材料和热处理质量提出了更高的
要求
类别
Ｉ ｎ ” 川
３ ５ ， ４ ５ ， ５ ５
４ ０ Ｃ ｒ ， ４ Ｏ Ｍｎ ， ３ ５ Ｓ ｉ Ｍｎ ， ４ ２ Ｓ ｉ Ｍｎ ３ ５ Ｃ ｒ Ｍｏ ， ４ ２ Ｃ ｒ Ｍｏ ， ４ ０ Ｃ ｒ Ｍｎ Ｍｏ ， ３ ５ Ｃ ｒ Ｍｎ Ｓ ｉ ， ４ ０ Ｃ ｒ Ｎ ｉ Ｍ ｏ ３ ５ Ｃ ｒ Ｎ ｉ ２ Ｍｏ ， ４ ０ Ｃ ｒ Ｎ ｉ ２ Ｍｏ ３ ４ Ｃ ｒ Ｎ ｉ ３ Ｍｏ ， ３ ７ Ｓ ｉ Ｍｎ ２ Ｍｏ Ｖ
Ｐ ｔ 靠要求高
２ ０ Ｃ ， Ｍ ｏ ， ２ ０ Ｃ ， Ｍ ． Ｔ ｉ ， ２ ０ Ｃ ｒ Ｍ ． Ｍ ｏ １ ２ Ｃ ， Ｎ ｉ ３ ， ２ ０ Ｃ ｒ Ｎ ｉ ３ ， １ ２ Ｃ ｒ ２ Ｎ ｉ ４ ，
２ ０ Ｃ ｒ Ｎ ｉ ２ Ｍ ．
重载、 有冲击载荷、
齿轮尺寸人
１ ７ Ｃ ｒ Ｎ ｉ Ｍ ｏ ６ ， ２ ０ Ｃ ｒ ２ Ｎ ｉ ４ ，
表 Ｉ 调质及表面淬火齿轮用锅
钢一
弓 一
２ ０ 世纪７ ０ 年代以前，我国工收齿轮以调质软
齿面技术及火焰 、 感应淬火表面硬化技术为卞， 车辆 齿轮主要是载货车、拖拉机变速器齿轮 ，多采用渗 碳、 碳氮共渗工艺， 但要求不高。到 ２ ０世纪 ８ ０ 年代 以后， 随着改革开放政策的实施， 我国齿轮 ！ ＿ 业获得
２ ０ 〔 １ ， Ｍ ． ，
Ｃｒ ６ １ ｏ
２ ０ Ｃ ｒ Ｍｏ Ｈ Ｓ ＣＮ Ｉ４ ２ ０
８ ６ ２ ０ Ｈ ２ １ ８ ３ ０ ） ． １ ７
１ ５ － ０ ． ３ ５１ ０ ． ６ ０ － （ １ ９５
－ ０ ． ３ ７ ０ ． ４ ０ － ０ ． ７ ０ ０． １ ３ － ０ ． １
关健词： 齿轮 ；钢材；热处理 ；质量控制
＊Ｍ４ ＞ ＆； ；－ Ｔ Ｒ１ ３ ２ ． ４ １ ． Ｔ Ｇ１ ６ ２ ． ７ ３ 文献 标识 码 ： Ａ
材料和热处理质量是保证齿轮使用性能和可靠 性的基础， 同时电是改善齿轮加工性能 、 提高生产效 率的重要途径
根据国外主要钢 号的成分和性能，选择原有国产钢 号及少量仿制钢号进行对比， 经改进后实施国产化 研 究 试验 钢 号 有２ ０ Ｃ ｒ Ｍ ｎ Ｍ ｏ ， ２ Ｏ Ｃ ｒ Ｎ ｉ ２ Ｍ ｏ（ 对应 Ｓ Ａ Ｅ ４ ３ ２ ０和 Ｓ Ｎ Ｃ Ｍ４ ２ ０ ） ； ２ ０ Ｃ ｒ ２ Ｎ ｉ ４ 、 １ ８ Ｃ ｒ ２ Ｎ ｉ ４ Ｗ、 １ ７ Ｃ ｒ ２ Ｎ ｉ ２ Ｍ ｏ （ 对应 １ ７ Ｃ ｒ Ｎ ｉ Ｍ ｏ ６ ） ； １ ５ Ｃ ｒ Ｎ ｉ ３ Ｍ ｏ （ 对应 Ｓ Ａ Ｅ ９ ３ １ ５ 和Ｅ ｎ ３ ６ ０ ） ； ２ ５ Ｃ ｒ ２ Ｍ ｏ Ｖ （ 对应３ １ Ｃ ｒ Ｍ ｏ Ｖ ９ ） 通过以上的引进消化、 研究试制及应用考核， 现 在已基本建立起 了 我国的齿轮用钢系列。工业齿轮 用钢如表 １ 一 表３ 。车辆齿轮用钢如表 ４ ｝
疏 松 发垃
不足
热变形波动人 降低齿轮强度 降低齿轮强度 影响ｔ ｔ ｒ 轮疲劳寿命
低倍缺ｆ Ｗ
丫 冲Ｇ Ｌ２ 卜 标准）
１ ２一
汽车工艺与材料
陈国民 ： 齿轮钢材和热处理 质量及 其拉制（ 一）
我国齿轮的冶金质量和国外先进水平的差距主 要表现在钢材的纯净度 、 淬透性带宽及原始组织几
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２ ５ Ｍ ｎ Ｃ ｒ ，０ ． ２ ３ － ０ ． ２ ８
１ １ ． ５ ０ － ０ ． ８ ０
０ ． ３ ７ － ０ ． ４ ４
注： 带 味， ‘ 者为试用钢种、
１ ． ２ 齿轮钢材质量
很大的影响 ， 见表 ５
表 ５ 齿轮钢材质ｆ对齿轮强度性能和２艺性能的影响
齿轮钢材质量对齿轮强度性能和 Ｌ 艺性能都有
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