摘要

对高温渗碳SCM420H齿轮钢进行了钒微合金化处理,并对钢中组织及淬透性进行了研究。结果表明:SCM420H齿轮钢中V含量和N含量应控制范围分别在0.03%~0.05%和0.012%~0.018%。MN(M=Ti,V)在966℃时析出并在559℃时向M(C,N)发生转化,常温时的M(C,N)质量百分数约为0.049%。将加热温度控制在1 200℃±20℃,在预热段(室温升至850℃左右)加热时间控制在120 min内,在940~980℃高温渗碳保温6 h后,圆钢的带状组织控制在1.5~2级,奥氏体晶粒稳定在7.5~8级,M(C,N)主要为能起到钉扎晶界、细化奥氏体晶粒的纳米级球状V(C,N)。将连铸结晶器电磁搅拌强度参数调整为150 A,2.5 Hz,铸坯拉速为0.85 m/min,浇铸过热度为15~30℃,碳含量偏差值可控制在0.01%,碳含量的均匀化有利于淬透性的窄带化控制,钒微合金化后,试样的淬透性硬度值(HRC)最高为37,最低为35,淬透性带宽硬度值(HRC)≤3。