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本发明公开了一种耐磨钒钛齿轮及其制备方法,所述耐磨钒钛齿轮的组分按重量百分比计算(以下%均表示重量百分比)为:碳为0.18~0.33%,铬为2.3~3.8%,锰为0.3~0.5%,硅为0.17~0.25%,镍为3.8~4.2%,钨为1.0~1.8%,钒为1.10~2.15%,钛为1.48~2.57%,铜为0.21~0.34%,钼为1.3~2.1%,稀土为0.18~0.32%,硼为0.0018~0.0041%,硫和磷的总含量不超过0.035%,余量为铁及不可避免的杂质,经过下列工艺:预热处理→等温退火处理→第一次淬火→第一次回火→渗碳处理→高温回火→第二次淬火→第二次回火→喷丸处理,最终得到的齿轮具有高的耐磨性、抗疲劳强度、硬度等力学性能,综合性能优良,使用寿命更长,特别适用于高速、重载荷、受冲击力大、齿轮模数大于6的场合。