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齒輪表面質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的質(zhì)量和壽命。高強(qiáng)韌性的齒輪鋼不但要有良好的強(qiáng)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(lái)說(shuō),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(xì)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(jī)、火車等的傳動(dòng)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(wàn)別,可以說(shuō)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(jī)械傳動(dòng)齒輪——8622H鋼
8622H鋼屬于Cr-Ni-Mo系滲碳和碳氮共滲鋼,多被用來(lái)生產(chǎn)重型汽車、重型挖掘機(jī)、重型吊車、重型機(jī)床等重型機(jī)械的傳動(dòng)齒輪和河北齒輪軸,也常見(jiàn)于大扭矩小型齒輪和齒輪軸的制作。
(2)重型汽車驅(qū)動(dòng)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(guó)內(nèi)某些重型汽車驅(qū)動(dòng)橋齒輪的生產(chǎn)。
(3)重型汽車驅(qū)動(dòng)橋圓錐齒輪鋼——17Cr2Mn2TiH
自2005年起,國(guó)內(nèi)已有多家公司先后采用17Cr2Mn2TiH鋼進(jìn)行重型汽車驅(qū)動(dòng)橋齒輪的臺(tái)架壽命試驗(yàn)及商品齒輪的制造。已被證實(shí)可用于取代17CrNiMo6H和20CrNi3H、22CrMoH等鋼種投人使用。
(4)推土機(jī)變速器傳動(dòng)齒輪——22CrNi2MoNbH,S48C-V鋼
22CrNi2MoNbH鋼用來(lái)制作工程機(jī)械中的推土機(jī)變速器傳動(dòng)齒輪零件,而S48C-V中碳結(jié)構(gòu)鋼則用于推土機(jī)二級(jí)齒輪、挖掘機(jī)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(guó)齒輪產(chǎn)品銷售額達(dá)2200億元,位居全球第一,但2015年我國(guó)齒輪產(chǎn)業(yè)進(jìn)口額高達(dá)129.74億美元。 未來(lái),齒輪發(fā)展的方向應(yīng)該是重載、高速、高精度和效率。同時(shí),要求齒輪向尺寸小、重量輕、壽命長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)可靠的方向邁進(jìn),而齒輪理論和制造工藝的發(fā)展重點(diǎn)將進(jìn)一步研究減少輪齒損傷延長(zhǎng)齒輪的使用壽命。 在將來(lái),齒輪鋼輕量化、高性能、長(zhǎng)壽命、環(huán)保性的發(fā)展趨勢(shì),使得高強(qiáng)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(dòng)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(duì)嚙合性能,延長(zhǎng)使用壽命。 更專業(yè)的說(shuō),在齒輪鋼鋼種的發(fā)展趨勢(shì)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(kāi)發(fā)超低氧含量齒輪鋼;
(3)開(kāi)發(fā)低晶界氧化層滲碳鋼;
(4)開(kāi)發(fā)可提高高溫硬度和高溫抗軟化滲碳鋼;
(5)開(kāi)發(fā)滲層高韌性齒輪鋼;
(6)開(kāi)發(fā)易切削齒輪鋼;
(7)開(kāi)發(fā)冷鍛齒輪鋼;
(8)開(kāi)發(fā)輕量化齒輪鋼。
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