可降低齿面塑性变形的合金钢齿轮 |
|||||||
| 申请号 | CN201610359955.5 | 申请日 | 2016-05-27 | 公开(公告)号 | CN107435119A | 公开(公告)日 | 2017-12-05 |
| 申请人 | 鲍凡凡; | 发明人 | 鲍凡凡; | ||||
| 摘要 | 可降低 齿面 塑性 变形 的 合金 钢 齿轮 ，属于粉末 冶金 技术领域，齿轮的组分及其重量百分比为：C 1.2～1.6%，Si 1.05～1.8%，Mn 0.125～0.325%，Cr 0.03～0.06%，W 0.015～0.185%，S 0.1～0.3%，P 0.12～0.325%，Zn 0.013～0.021%，Ti 0.005～0.018%，其余为金相组织为 铁 素体+奥氏体的Fe和不可避免的杂质。本 发明 表面渗 碳 处理，提高了齿轮的表面硬度，表面淬火处理，提高了 轮齿 的硬度和轮齿的表面强度，减少了齿面的磨损，通过正火和回火处理，提升了齿轮的内部 力 学性能，其韧性和疲劳强度得到了大幅度的提升，最后采用了 研磨 处理，尤其是 钝化 了表面的 应力 ，齿轮的使用寿命得到了大幅度的提高，满足了多种高承载、高转速场合的使用需求。 | ||||||
| 权利要求 | 1.可降低齿面塑性变形的合金钢齿轮，其特征在于：所述齿轮的组分及其重量百分比为：C 1.2～1.6%，Si 1.05～1.8%，Mn 0.125～0.325%，Cr 0.03～0.06%，W 0.015～0.185%，S 0.1～0.3%，P 0.12～0.325%，Zn 0.013～0.021%，Ti 0.005～0.018%，其余为金相组织为铁素体+奥氏体的Fe 和不可避免的杂质。 |
||||||
| 说明书全文 | 可降低齿面塑性变形的合金钢齿轮技术领域背景技术[0002] 中国齿轮工业在“十五”期间得到了快速发展：2005年齿轮行业的年产值由2000年的240亿元增加到683亿元，年复合增长率23.27%，已成为中国机械基础件中规模最大的行业。就市场需求与生产规模而言，中国齿轮行业在全球排名已超过意大利，居世界第四位。 [0003] 齿轮及其齿轮产品是机械装备的重要基础件，绝大部分机械成套设备的主要传动部件都是齿轮传动。随着国民经济的高速发展，全行业年销售总额已突破千亿元，形成了企业多元并存、共同发展的行业格局。其中，龙头企业、骨干企业已成为推动行业管理水平、产品技术质量水平和自主创新能力提升的重要力量，为把我国从齿轮制造大国建设成为齿轮制造强国做出了突出贡献。 [0004] 根据(中国齿轮行业产销需求预测与转型升级分析报告)显示中国齿轮传动行业在“十一五”期间得到了快速发展，2005-2010年中国齿轮行业的工业总产值逐年增加，且同比增幅均在20%以上。2010年整个齿轮产业实现工业总产值946.35亿元，齿轮全行业市场需求超过1400亿元，世界排名第二。从规模和销售额等各方面因素来看，齿轮产业已然成为中国机械通用零部件基础件领域的“领军”级行业。中国已经成为名副其实的世界齿轮制造大国。 [0005] 中国处于工业化、市场化和城镇化加快发展的时期，也处在消费扩大和结构升级的时期，装备制造业将迎来难得发展机遇，为齿轮的发展提供巨大市场空间。“十二五”是我国齿轮行业发展的黄金期，行业应加快朝“由大变强”的目标迈进。 [0006] 汽车齿轮的寿命主要由两大指标考核，一是齿轮的接触疲劳强度，二是齿轮的弯曲疲劳强度。前者主要由渗碳淬火质量决定，后者主要由齿轮材料决定，传统齿轮的强度和硬度得到提高时其韧性会随之降低，并且齿轮内部的应力较高，在高速或重载场合会引发多种失效形式，因此需要制造出既能使硬度得到提高，韧性不随之下降的齿轮，以此来拓宽齿轮的使用范围。 发明内容[0007] 本发明针对传统齿轮在硬度提升时，韧性会随之下降以及传统齿轮齿面易磨损、轮齿易发生塑性变形或折断等不足，提出一种可降低齿面塑性变形的合金钢齿轮，其齿轮的组分更为合理、工作寿命更长，能大大提升齿轮的力学性能，满足多种承载、高速场合的使用需求。 [0008] 本发明的技术方案是：可降低齿面塑性变形的合金钢齿轮，其特征在于：所述齿轮的组分及其重量百分比为：C 1.2～1.6%，Si 1.05～1.8%，Mn 0.125～0.325%，Cr 0.03～0.06%，W 0.015～0.185%，S 0.1～0.3%，P 0.12～0.325%，Zn 0.013～0.021%，Ti 0.005～ 0.018%，其余为金相组织为铁素体+奥氏体的Fe 和不可避免的杂质。 [0009] 所述齿轮的模数m=5、齿数Z=36。 [0010] 所述齿轮成型后先做表面弱渗碳气氛渗碳处理，然后做表面淬火处理。 [0011] 所述齿轮在淬火处理完成后需要用正火，并用720℃进行高温回火处理。 [0013] 本发明的有益效果为：本发明提出的可降低齿面塑性变形的合金钢齿轮，组分新颖，制作过程合理清晰，为了提高齿轮的表面硬度，齿轮成型后进行表面渗碳处理，渗碳完成后进行表面淬火处理，提高了轮齿的硬度和轮齿的表面强度，减少了齿面的磨损，通过正火和回火处理，提升了齿轮的内部力学性能，其韧性和疲劳强度得到了大幅度的提升，整个热处理完成后，还采用了研磨处理，提高了表面的力学性能，尤其是钝化了表面的应力，齿轮的使用寿命得到了大幅度的提高，满足了多种高承载、高转速场合的使用需求。 具体实施方式[0014] 下面对本发明作进一步说明：可降低齿面塑性变形的合金钢齿轮，齿轮的组分及其重量百分比为：C 1.2～1.6%，Si 1.05～1.8%，Mn 0.125～0.325%，Cr 0.03～0.06%，W 0.015～0.185%，S 0.1～0.3%，P 0.12～0.325%，Zn 0.013～0.021%，Ti 0.005～0.018%，其余为金相组织为铁素体+奥氏体的Fe 和不可避免的杂质。 [0015] 可降低齿面塑性变形的合金钢齿轮，齿轮的模数m=5、齿数Z=36；齿轮成型后先做表面弱渗碳气氛渗碳处理，然后做表面淬火处理；齿轮在淬火处理完成后需要用正火，并用720℃进行高温回火处理；齿轮在完成热处理后需要采用研磨处理。 [0016] 实施例1 ：可降低齿面塑性变形的合金钢齿轮，齿轮的组分及其重量百分比为：C 1.2%，Si 1.05%，Mn 0.125%，Cr 0.03%，W 0.015%，S 0.1%，P 0.12%，Zn 0.013%，Ti 0.005%，其余为金相组织为铁素体+奥氏体的Fe 和不可避免的杂质。 [0017] 实施例2 ：可降低齿面塑性变形的合金钢齿轮，齿轮的组分及其重量百分比为：C 1.6%，Si 1.8%，Mn 0.325%，Cr 0.06%，W 0.185%，S 0.3%，P 0.325%，Zn 0.021%，Ti 0.018%，其余为金相组织为铁素体+奥氏体的Fe 和不可避免的杂质。 [0018] 实施例3 ：可降低齿面塑性变形的合金钢齿轮，齿轮的组分及其重量百分比为：C 1.5%，Si 1.2%，Mn 0.225%，Cr 0.04%，W 0.025%，S 0.15%，P 0.125%，Zn 0.015%，Ti 0.01%，其余为金相组织为铁素体+奥氏体的Fe 和不可避免的杂质。 [0019] 本发明组分新颖，制作过程合理清晰，为了提高齿轮的表面硬度，齿轮成型后进行表面渗碳处理，渗碳完成后进行表面淬火处理，提高了轮齿的硬度和轮齿的表面强度，减少了齿面的磨损，通过正火和回火处理，提升了齿轮的内部力学性能，其韧性和疲劳强度得到了大幅度的提升，整个热处理完成后，还采用了研磨处理，提高了表面的力学性能，尤其是钝化了表面的应力，齿轮的使用寿命得到了大幅度的提高，满足了多种高承载、高转速场合的使用需求。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈