鉻錳鈦鋼和硼鋼一直以來,在我國載客汽車齒輪應用廣泛的合金結構鋼是20CrMnTi。它是上新世紀50時代在我國從原蘇聯引入的中小型的汽車齒輪18XTr合金結構鋼(即20CrMnTi鋼)。該鋼晶體細,滲碳時晶體長大了趨向小,具備優良的滲碳淬火性能,精密齒輪加工廠,滲碳后可立即熱處理。參考文獻強調,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構力學性能,但在汽車出產時經常出現成分和結構力學齒輪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品品質的狀況。比如若20CrMnTi滲碳鋼的淬透性過低,則做成的齒輪滲碳淬火后,芯部強度小于技術性標準要求的標值,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,精密內齒輪加工,則齒輪滲碳淬火后內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生熱應力和組織應力,其綜合作用超過鋼的σs或σb而產生變形開裂的傾向。
設計時考慮要點: 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. 設計齒輪時,在結構上應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或淬火方法。
尺寸穩定性
含義:指零件在長期存放或使用中尺寸穩定不變的性能。這對精密齒輪是很重要的。
設計時考慮要點:引起尺寸變化的主要原因是內應力的存在以及組織中殘余奧氏體的分解,因此,設計精密齒輪時,應當要求穩定化處理,如淬火后進行冷處理或低溫時效。使馬氏體趨于穩定,并減少內應力,以使齒輪尺寸穩定。
齒輪理論和生產制造加工工藝的發展趨勢將是進一步研究輪齒損害的原理,它是創建靠譜的抗壓強度計算方式的根據,是提高齒輪承載力,增加齒輪使用壽命的理論基本;發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制造齒輪的新技術新工藝;研究齒輪的延展性形變、生產制造和安裝偏差及其熱應力的遍布,開展輪齒修型,以改進齒輪運行的單位根檢驗,并在載滿時擴大輪齒的觸碰總面積,進而提高齒輪的承載力。磨擦、潤滑理論和潤滑技術性是齒輪研究中的基本性工作中,研究延展性流體力學動壓潤滑理論,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率。
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