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齿轮表面质量的优劣直接影响整个传动系统的质量和寿命。高强韧性的齿轮钢不但要有良好的强韧性、耐磨性能,很好地承受冲击、弯曲和接触应力,还要求变形小、精度高和噪声低。 从专业的角度来说,高性能的齿轮钢要满足:
(1)淬透性要求:具有足够的心部淬透性和良好的渗层淬透性。
(2)晶粒度要求:晶粒应细小,均匀
(3)纯净度要求高
(4)加工性和易切削性好
(5)减轻或消除带状组织
高性能齿轮钢应用例解
由于齿轮钢在汽车、船舶、飞机、火车等的传动装置中应用极为广泛,为了满足这种使用环境要求,齿轮钢的钢材种类也是千差万别,可以说是百花齐放。这里就为您介绍几种高性能的齿轮钢。
(1)重型机械传动齿轮——8622H钢
8622H钢属于Cr-Ni-Mo系渗碳和碳氮共渗钢,多被用来生产重型汽车、重型挖掘机、重型吊车、重型机床等重型机械的传动齿轮和青海齿轮轴,也常见于大扭矩小型齿轮和齿轮轴的制作。
(2)重型汽车驱动桥齿轮——17CrNiMo6H钢
该钢冲击功为112J,性能较22CrMoH钢更好,已部分使用于国内某些重型汽车驱动桥齿轮的生产。
(3)重型汽车驱动桥圆锥齿轮钢——17Cr2Mn2TiH
自2005年起,国内已有多家公司先后采用17Cr2Mn2TiH钢进行重型汽车驱动桥齿轮的台架寿命试验及商品齿轮的制造。已被证实可用于取代17CrNiMo6H和20CrNi3H、22CrMoH等钢种投人使用。
(4)推土机变速器传动齿轮——22CrNi2MoNbH,S48C-V钢
22CrNi2MoNbH钢用来制作工程机械中的推土机变速器传动齿轮零件,而S48C-V中碳结构钢则用于推土机二级齿轮、挖掘机回转支承等。
齿轮和齿轮钢今后的发展
数据显示,2015年我国齿轮产品销售额达2200亿元,位居全球第一,但2015年我国齿轮产业进口额高达129.74亿美元。 未来,齿轮发展的方向应该是重载、高速、高精度和效率。同时,要求齿轮向尺寸小、重量轻、寿命长和经济可靠的方向迈进,而齿轮理论和制造工艺的发展重点将进一步研究减少轮齿损伤延长齿轮的使用寿命。 在将来,齿轮钢轻量化、高性能、长寿命、环保性的发展趋势,使得高强韧性齿轮钢的研发显得极为重要。齿轮钢要求气体含量低、淬透性带窄、批量之间的波动性小,以确保批量生产的齿轮的热处理质量稳定,提高配对啮合性能,延长使用寿命。 更专业的说,在齿轮钢钢种的发展趋势看,要研发以下更牛的齿轮钢:
(1)研发窄淬透性带齿轮钢;
(2)开发超低氧含量齿轮钢;
(3)开发低晶界氧化层渗碳钢;
(4)开发可提高高温硬度和高温抗软化渗碳钢;
(5)开发渗层高韧性齿轮钢;
(6)开发易切削齿轮钢;
(7)开发冷锻齿轮钢;
(8)开发轻量化齿轮钢。
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