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由于鋼材淬透性能對(duì)輪齒心部的硬度和畸變都有極其重大的影響,1985年冶金部頒布了我國的保證淬透性結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件(GB5216-85),在此技術(shù)條件中列入了包括20CxMnTiH、20MnVBH鋼在內(nèi)的10種滲碳鋼的化學(xué)成分、淬透性能數(shù)據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定:用于制造齒輪的20CrMnTi鋼的淬透性能指標(biāo)為距水冷端9咖處的硬度為30-42HRC。在此之后,采用20CrMnTi鋼生產(chǎn)齒輪的齒心部硬度過低和畸變過大的問題基本上得到了解決。但是不管齒輪模數(shù)大小和鋼材截面粗細(xì)均采用同一鋼號(hào)20CrMnTi鋼顯然是不合理的。由于我國鋼材冶煉技術(shù)水平的提高,和合金結(jié)構(gòu)鋼供應(yīng)情況的改善,已經(jīng)有條件把齒輪鋼的淬透性能帶進(jìn)一步縮窄,并根據(jù)不同產(chǎn)品(如變速器齒輪與后橋齒輪等)的要求開發(fā)新的鋼種以滿足其要求。50年代我國從原蘇聯(lián)里哈喬夫汽車廠引進(jìn)當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)中型載貨汽車(即“解放”牌原車型)生產(chǎn)技術(shù)的同時(shí),也引進(jìn)了原蘇聯(lián)生產(chǎn)汽車齒輪的20CrMnTi鋼種。
失效形式1、齒面磨損對(duì)于開式齒輪傳動(dòng)或含有不清潔的潤滑油的閉式齒輪傳動(dòng),由于嚙合齒面間的相對(duì)滑動(dòng),使一些較硬的磨粒進(jìn)入了摩擦表面,從而使齒廓改變,側(cè)隙加大,以至于齒輪過度減薄導(dǎo)致齒斷。一般情況下,只有在潤滑油中夾雜磨粒時(shí),才會(huì)在運(yùn)行中引起齒面磨粒磨損。2、齒面膠合對(duì)于高速重載的齒輪傳動(dòng)中,因齒面間的摩擦力較大,相對(duì)速度大,致使嚙合區(qū)溫度過高,一旦潤滑條件不良,齒面間的油膜便會(huì)消失,使得兩輪齒的金屬表面直接接觸,從而發(fā)生相互粘結(jié)。當(dāng)兩齒面繼續(xù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),較硬的齒面將較軟的齒面上的部分材料沿滑動(dòng)方向撕下而形成溝紋。降低齒輪傳動(dòng)噪音的有效方法切齒加工對(duì)刀具和設(shè)備的要求:對(duì)外購的齒輪刀具必須進(jìn)行檢驗(yàn),必須達(dá)到AAl級(jí)要求。
齒輪材料的重要熱處理特性
淬硬性
含義:指鋼在正常淬火條件下,以超過臨界冷卻速度所形成馬氏體組織能夠達(dá)到很l高硬度。
設(shè)計(jì)時(shí)考慮要點(diǎn):淬硬性與淬透性不同,它主要取決于鋼中的含碳量。鋼中含碳量越高,淬火后硬度越高,而與合金元素關(guān)系不大。所以,淬火硬度高的鋼不一定就淬透性高,而硬度低的鋼,也可能具有高的淬透性。
過熱敏感性