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齒輪表面質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響整個傳動系統(tǒng)的質(zhì)量和壽命。高強韌性的齒輪鋼不但要有良好的強韌性、耐磨性能,很好地承受沖擊、彎曲和接觸應(yīng)力,還要求變形小、精度高和噪聲低。 從專業(yè)的角度來說,高性能的齒輪鋼要滿足:
(1)淬透性要求:具有足夠的心部淬透性和良好的滲層淬透性。
(2)晶粒度要求:晶粒應(yīng)細小,均勻
(3)純凈度要求高
(4)加工性和易切削性好
(5)減輕或消除帶狀組織
高性能齒輪鋼應(yīng)用例解
由于齒輪鋼在汽車、船舶、飛機、火車等的傳動裝置中應(yīng)用極為廣泛,為了滿足這種使用環(huán)境要求,齒輪鋼的鋼材種類也是千差萬別,可以說是百花齊放。這里就為您介紹幾種高性能的齒輪鋼。
(1)重型機械傳動齒輪——8622H鋼
8622H鋼屬于Cr-Ni-Mo系滲碳和碳氮共滲鋼,多被用來生產(chǎn)重型汽車、重型挖掘機、重型吊車、重型機床等重型機械的傳動齒輪和河北齒輪軸,也常見于大扭矩小型齒輪和齒輪軸的制作。
(2)重型汽車驅(qū)動橋齒輪——17CrNiMo6H鋼
該鋼沖擊功為112J,性能較22CrMoH鋼更好,已部分使用于國內(nèi)某些重型汽車驅(qū)動橋齒輪的生產(chǎn)。
(3)重型汽車驅(qū)動橋圓錐齒輪鋼——17Cr2Mn2TiH
自2005年起,國內(nèi)已有多家公司先后采用17Cr2Mn2TiH鋼進行重型汽車驅(qū)動橋齒輪的臺架壽命試驗及商品齒輪的制造。已被證實可用于取代17CrNiMo6H和20CrNi3H、22CrMoH等鋼種投人使用。
(4)推土機變速器傳動齒輪——22CrNi2MoNbH,S48C-V鋼
22CrNi2MoNbH鋼用來制作工程機械中的推土機變速器傳動齒輪零件,而S48C-V中碳結(jié)構(gòu)鋼則用于推土機二級齒輪、挖掘機回轉(zhuǎn)支承等。
齒輪和齒輪鋼今后的發(fā)展
數(shù)據(jù)顯示,2015年我國齒輪產(chǎn)品銷售額達2200億元,位居全球第一,但2015年我國齒輪產(chǎn)業(yè)進口額高達129.74億美元。 未來,齒輪發(fā)展的方向應(yīng)該是重載、高速、高精度和效率。同時,要求齒輪向尺寸小、重量輕、壽命長和經(jīng)濟可靠的方向邁進,而齒輪理論和制造工藝的發(fā)展重點將進一步研究減少輪齒損傷延長齒輪的使用壽命。 在將來,齒輪鋼輕量化、高性能、長壽命、環(huán)保性的發(fā)展趨勢,使得高強韌性齒輪鋼的研發(fā)顯得極為重要。齒輪鋼要求氣體含量低、淬透性帶窄、批量之間的波動性小,以確保批量生產(chǎn)的齒輪的熱處理質(zhì)量穩(wěn)定,提高配對嚙合性能,延長使用壽命。 更專業(yè)的說,在齒輪鋼鋼種的發(fā)展趨勢看,要研發(fā)以下更牛的齒輪鋼:
(1)研發(fā)窄淬透性帶齒輪鋼;
(2)開發(fā)超低氧含量齒輪鋼;
(3)開發(fā)低晶界氧化層滲碳鋼;
(4)開發(fā)可提高高溫硬度和高溫抗軟化滲碳鋼;
(5)開發(fā)滲層高韌性齒輪鋼;
(6)開發(fā)易切削齒輪鋼;
(7)開發(fā)冷鍛齒輪鋼;
(8)開發(fā)輕量化齒輪鋼。
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