M
合金化奥贝球铁螺旋锥齿轮的试制
生产合格的奥贝球铁通常需要加入Mo、Ni、Cu等合金元素提高材料的淬透性，此外，对原材料的w（M
）量有严格限制，一般不超过03％。目前国内外生产的合金奥贝球铁主要是MoCu系、MoNi系和MoCuNi系。近年来由于MoFe和Ni板等原材料价格的暴涨，使得三种类型的合金奥贝球铁的制造成本大大提高，而且对w（M
）量的严格要求限制了生铁来源，严重制约了奥贝球铁的推广应用。当前全球性的能源危机和环境污染问题迫切要求汽车轻量化。与20CrM
Ti合金锻钢齿轮相比，采用奥贝球铁制造齿轮可使产品质量减少10％，并可减少汽车的燃油消耗和尾气排放。此外，20CrM
Ti合金钢齿轮的制造需要经过冶炼与轧制、锻造和长时间渗碳淬火热处理等一系列工序，消耗大量能源；而采用奥贝球铁制造齿轮，由生铁锭直接直接熔铸而成，并全面的缩短和简化了热处理环节，显著节省能源。因此，采用奥贝球铁代替20CrM
Ti合金钢制造汽车齿轮对节能降耗和汽车工业的发展具有战略意义。本工作研究了一种M
合金化奥贝球铁，并试制生产了汽车140EQ后桥螺旋锥齿轮，考察了显微组织及力学性能。
1试验过程
采用M
合金化奥贝球铁试制的汽车EQ140后桥锥齿轮目标化学成分为：w（C）35％，w（Si）28w（M
）07w（P）004w（S）002角齿外圆直径φ101mm，盆齿外圆直径φ380mm。原料为山西生产的Q12生铁，工频炉熔化后采用冲入法球化处理，球
f化剂为FeSiM
8RE3强化孕育处理，孕育总量为09％。采用FeSi75、FeM
65调整化学成分，用湿砂型浇注厚度25mm的标准Y型试块。在Y型试块上加工φ10mm标准拉伸试样和10mmX10mmX55mm冲击试样用于力学性能检测。等温淬火处理工艺：（900±10）℃X2h（370±5）℃X2h，回火处理工艺：300350℃X2～4h。力学性能试样随同齿轮一起热处理。在ETIII60t液压式万能试验机上进行拉伸试验。在3015冲击试验机上进行冲击试验。使用HR1000TM型维氏计。力学性能及洛氏硬度取3个试样的平均值。使用光学显微镜和扫描电镜（型号为QUANTA400）观察并拍摄金相组织，对试样进行能谱分析。金相检测按GBT94411988《球墨铸铁金相检验》评级。
试验结果与分析2试验结果与分析
21标准试样的显微组织211铸态显微组织图1为M
合金化球铁试块的铸态显微组织。由图1可知，M
合金化球铁的石墨大部分成球状，石墨球周围可观察到牛眼状的铁素体。按照GBT94411988球墨铸铁金相检验标准，球化级别为2级，测得球数为233个mm2，球径为31μm，珠光体体积分数约为80％。212热处r