齒輪鋼汽車用的研究應用與展望

    齒輪是汽車的重要零部件之一，起著傳遞動力和運動的作用。汽車齒輪在工作時，嚙合齒面之間既有滾動又有滑動，輪齒根部還要承受脈沖或交變應力的作用，極易產生齒面磨損、齒面磨點以及剝落和齒根斷裂等疲勞斷裂現象，影響齒輪的使用壽命。因此，要求齒輪鋼不僅具有良好的耐磨性、高的接觸疲勞強度和彎曲疲勞強度，而且還必須具有充分的韌性。

    多年來，中國汽車用齒輪鋼一直以20CrMnTiH合金滲碳結構鋼為主。但隨著重型汽車的發展，齒輪的尺寸和模數加大，20CrMnTi鋼材已經不能滿足使用要求，各大鋼鐵企業和汽車公司相繼開發和引進了各種類型的齒輪鋼。

    為了提高齒輪鋼的淬透性，節約Cr資源，滿足重型汽車齒輪的要求，20世紀60年代，中國汽車工業大力進行了B鋼的研究和應用工作，用20MnVB、20Mn2TiB等鋼種來代替20CrMnTi制造汽車滲碳齒輪。隨著汽車工業的發展，對齒輪精度要求的不斷提高，B鋼的使用存在一些問題，主要是淬透性不穩定，淬透性帶過寬，滲碳時容易出現混晶，淬火處理后變形大且沒有規律性，影響齒輪的加工、尺寸精度和使用壽命，所以在1980年前后很多汽車公司就停止使用B鋼生產齒輪。

    近幾十年來，隨著改革開放和國民經濟發展需要，中國引進許多汽車齒輪生產線，為了適應汽車齒輪國產化的需要，在消化吸收國外先進技術的基礎上，分別從德、日、美、意等國家引進了相應的齒輪用鋼，中國引進汽車用齒輪鋼的部分鋼號與引進標準如表1所示。中國已開發并能批量生產的新型齒輪鋼有多個系列。