現實(shí)生活中的工業(yè)領(lǐng)域,對于機器,齒輪鋼理應算是重要的零部件之一了。齒輪是傳遞運動(dòng)和動(dòng)力的機械元件,其主要的原料就是鋼鐵。齒輪鋼適用于汽車(chē)、工程機械及機械制造業(yè)的傳動(dòng)部件,齒輪因其可靠、穩定的傳動(dòng)性能在機械傳動(dòng)中獲得了廠(chǎng)泛的應用。
1齒輪用什么材料制做?
齒輪鋼制造常見(jiàn)材料有調質(zhì)鋼、淬火鋼、滲碳淬火鋼和滲氮鋼等鋼材料。由于鑄鋼與鍛鋼相比強度稍低,所以用作制做尺寸較大的齒輪。而灰鑄鐵的機械性能較差,所以多用作制做輕載的開(kāi)式齒輪。當然,齒輪制做并非都用鋼,球墨鑄鐵就可以部分地代替鋼。塑料也可以用作制做齒輪,塑料齒輪多用作輕載和要求噪聲低的地方,一般用傳熱性好的鋼齒輪與它配對使用。
2齒輪和齒輪鋼有什么要求?
齒輪表面質(zhì)量的優(yōu)劣立即影響整個(gè)傳動(dòng)裝置的質(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,很好地承受沖擊性、彎曲和接觸應力,還要求變形小、精度高和噪聲低。
從專(zhuān)業(yè)的角度而言,高性能的齒輪鋼要滿(mǎn)足:
(1)淬透性要求:具有充足的心部淬透性和良好的滲層淬透性。
(2)晶粒度要求:晶粒應細小,均勻
(3)純度要求高
(4)加工性和易切削性好
(5)減輕或消除帶狀組織
3高性能齒輪鋼應用例解
由于齒輪鋼在汽車(chē)、船舶、飛機、火車(chē)等的傳動(dòng)裝置中應用極為廣泛,為了滿(mǎn)足這類(lèi)使用環(huán)境要求,齒輪鋼的鋼材種類(lèi)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,多被用作生產(chǎn)重型汽車(chē)、超重型挖掘機、超重型吊車(chē)、超重型機床等重型機械的傳動(dòng)齒輪和齒輪軸,也常見(jiàn)于大扭矩中小型齒輪和齒輪軸的制做。
(2)重型汽車(chē)驅動(dòng)器齒輪——17CrNiMo6H鋼
該鋼沖擊性功為112J,性能較22CrMoH鋼更好,已部分使用于國內一些重型汽車(chē)驅動(dòng)器齒輪的生產(chǎn)。
(3)重型汽車(chē)驅動(dòng)器圓錐齒輪鋼——17Cr2Mn2TiH
自2005年起,國內已有多家企業(yè)先后采用17Cr2Mn2TiH鋼進(jìn)行重型汽車(chē)驅動(dòng)器齒輪的臺架壽命試驗及商品齒輪的制造。已被證實(shí)可用作取代17CrNiMo6H和20CrNi3H、22CrMoH等鋼種投人使用。
(4)推土機變速箱傳動(dòng)齒輪——22CrNi2MoNbH,S48C-V鋼
22CrNi2MoNbH鋼用來(lái)制作工程機械中的推土機變速箱傳動(dòng)齒輪零件,而S48C-V中碳結構鋼則用于推土機二級齒輪、挖掘機回轉支承等。
4齒輪和齒輪鋼今后的發(fā)展
數據顯示,2015年我國齒輪產(chǎn)品銷(xiāo)售額達2200億美元,位居全球[敏感詞],但2015年我國齒輪產(chǎn)業(yè)進(jìn)口額高達129.74億美元。未來(lái),齒輪發(fā)展的方向應該是重載、高速、高精密和高效率。同時(shí),要求齒輪向尺寸小、重量輕、長(cháng)壽命和經(jīng)濟可靠的方向邁進(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(cháng)齒輪的使用期。在將來(lái),齒輪鋼輕量、高性能、長(cháng)壽命、環(huán)保性的發(fā)展趨向,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(dòng)性小,以確保批量生產(chǎn)的齒輪的調質(zhì)處理質(zhì)量穩定,提高配對嚙合性能,延長(cháng)使用期。
更專(zhuān)業(yè)的說(shuō),在齒輪鋼鋼種的發(fā)展趨向看,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)可提高高溫強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)輕量齒輪鋼。

