鉻錳鈦鋼和硼鋼一直以來,在我國載客汽車齒輪應(yīng)用廣泛的合金結(jié)構(gòu)鋼是20CrMnTi。它是上新世紀(jì)50時代在我國從原蘇聯(lián)引入的中小型的汽車齒輪18XTr合金結(jié)構(gòu)鋼(即20CrMnTi鋼)。該鋼晶體細(xì),滲碳時晶體長大了趨向小,具備優(yōu)良的滲碳淬火性能,精密齒輪加工廠,滲碳后可立即熱處理。參考文獻(xiàn)強(qiáng)調(diào),齒輪,在1980年之前,在我國的滲碳合金工具鋼(包含20CrbinTi鋼)在不銹鋼板材原廠時只確保不銹鋼板材的成分和用試品測量的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能,但在汽車出產(chǎn)時經(jīng)常出現(xiàn)成分和結(jié)構(gòu)力學(xué)齒輪l軸性能及格的不銹鋼板材,因為淬透性能起伏范疇過大而危害產(chǎn)品品質(zhì)的狀況。比如若20CrMnTi滲碳鋼的淬透性過低,則做成的齒輪滲碳淬火后,芯部強(qiáng)度小于技術(shù)性標(biāo)準(zhǔn)要求的標(biāo)值,疲勞測試時,齒輪的疲憊使用壽命減少一半;若淬透性能過高,精密內(nèi)齒輪加工,則齒輪滲碳淬火后內(nèi)孔收攏過多而危害齒輪裝配線。
齒輪材料的重要熱處理特性
變形開裂傾向
含義:指鋼在加熱和冷卻過程中產(chǎn)生熱應(yīng)力和組織應(yīng)力,其綜合作用超過鋼的σs或σb而產(chǎn)生變形開裂的傾向。
設(shè)計時考慮要點: 加熱或冷卻速度太快,加熱和冷卻不均勻都容易造成工件變形甚至開裂,因此:
1. 設(shè)計齒輪時,在結(jié)構(gòu)上應(yīng)盡量避免尖角和厚薄斷面的突然變化。
2. 采用緩和的淬火介質(zhì)或淬火方法。
尺寸穩(wěn)定性
含義:指零件在長期存放或使用中尺寸穩(wěn)定不變的性能。這對精密齒輪是很重要的。
設(shè)計時考慮要點:引起尺寸變化的主要原因是內(nèi)應(yīng)力的存在以及組織中殘余奧氏體的分解,因此,設(shè)計精密齒輪時,應(yīng)當(dāng)要求穩(wěn)定化處理,如淬火后進(jìn)行冷處理或低溫時效。使馬氏體趨于穩(wěn)定,并減少內(nèi)應(yīng)力,以使齒輪尺寸穩(wěn)定。
齒輪理論和生產(chǎn)制造加工工藝的發(fā)展趨勢將是進(jìn)一步研究輪齒損害的原理,它是創(chuàng)建靠譜的抗壓強(qiáng)度計算方式的根據(jù),是提高齒輪承載力,增加齒輪使用壽命的理論基本;發(fā)展趨勢以弧形齒廓為意味著的新齒型;研究新式的齒輪原材料和生產(chǎn)制造齒輪的新技術(shù)新工藝;研究齒輪的延展性形變、生產(chǎn)制造和安裝偏差及其熱應(yīng)力的遍布,開展輪齒修型,以改進(jìn)齒輪運行的單位根檢驗,并在載滿時擴(kuò)大輪齒的觸碰總面積,進(jìn)而提高齒輪的承載力。磨擦、潤滑理論和潤滑技術(shù)性是齒輪研究中的基本性工作中,研究延展性流體力學(xué)動壓潤滑理論,營銷推廣選用生成潤滑油與在油中適度地添加極壓防腐劑,不但可提高軸頸的承載力,并且也可以提高傳動系統(tǒng)率。
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