材料名称:齿轮钢 SCM421
执行标准: JIS G4053-2003
SCM421齿轮钢特性及适用范围:
SCM421热加工性能良好,正火后切削加工性能好,淬火回火后有良好的综合力学性能和低温冲击韧度,渗碳后有较高的抗弯强度和耐磨性,但焊接性能较差,焊前要适当预热,焊后应及时回火。SCM421常用于制造要求表面硬度高、耐磨性能好的重要渗碳件,如齿轮、凸轮轴连杆、销等。
SCM421齿轮钢化学成份:
碳 C :0.17~0.23
硅 Si:1.15~1.35
锰 Mn:0.70~1.00
硫 S :允许残余含量≤0.030
磷 P :允许残余含量≤0.030
铬 Cr:0.90~1.20
镍 Ni:允许残余含量≤0.25
铜 Cu:允许残余含量≤0.030
钼 Mo:0.215~0.25
SCM421齿轮钢热处理规范及金相组织:
热处理规范:淬火850℃,油冷;回火200℃,水冷、空冷。
金相组织:回火马氏体。
SCM421齿轮钢交货状态:以热处理(正火、退火或高温回火)或不热处理状态交货,交货状态应在合同中注明。
齿轮钢是对可用于加工制造齿轮的钢材的统称。
一般有低碳钢如20#钢,低碳合金钢如:20Cr、20CrMnTi等,中碳钢:35#钢、45#钢等,中碳合金钢:40Cr、42CrMo、35CrMo等,都可以称为齿轮钢。这类钢材通常按照使用要求经过热处理之后都具备良好的强度、硬度、和韧性,或者是表面耐磨而心部有良好的韧性耐冲击。
齿轮钢-齿轮钢的发展
齿轮钢是汽车、铁路、船舶、工程机械中使用特殊合金钢中要求较高的关键材料之一,是保证安全的核心部件的制造材料。近几年,齿轮钢正朝着高性能、长寿命、齿轮运行平稳、低噪音、安全性、低成本、易加工、多品种等方向发展。
齿轮钢-齿轮钢的性能指标
淬透性是齿轮钢的重要性能指标之一,它主要是保证不同大小齿轮的心部硬度,且有利于控制齿轮热处理变形。齿轮钢的淬透性和淬透性带宽的控制,主要取决于化学成分及其均匀性。也就是对淬透性影响大的元素如碳、锰等的控制,根据钢中碳和合金元素对淬透性各点硬度值的影响,确定该钢的内控成分范围。
钢中存在的氧化物和硫化物夹杂、有害元素如氮、氢、氧等,会降低钢材的力学性能,恶化钢材的工艺性能,从而影响汽车渗碳齿轮的使用寿命。
目前,国内外对齿轮钢的氧含量要求控制在20×10-6以下,国际先进水平是在12×10-6以下,而国内有些特钢厂已达到15×10-6以下。
晶粒大小是齿轮钢的一项重要指标。齿轮钢中细小均匀的奥氏体晶粒,淬火后得到细马氏体组织,明显改善齿轮的疲劳性能,同时减少齿轮热处理后的变形量。齿轮钢晶粒度要求≥6级,通常是在冶炼时控制钢中残余铝含量达到细化晶粒的。