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新型钢制齿轮材料

发布时间:

2014-03-06 13:51

近年来我国在齿轮材料开发上实现了较大突破,先后研究开发出一系列新的齿轮材料,主要有:

1、低Cr-Ni钢

低Cr-Ni钢是以部分现有渗碳钢为基础,通过调整其中合金元素而开发的新型渗碳钢中。对我国稀缺的Cr、Ni需求较低。低Cr-Ni钢的物理性能表现为Ac1=730℃,Ac3=795℃,Ms=380℃,Mz=215℃。

应用发现:Cr-Ni钢齿轮产品寿命长、性能好。可以替代18Cr2Ni4W和17CrNiMo6钢生产采煤机齿轮。

2、20CrMnTiNb钢

以20CrMnTi为基础,将Ti含量从0.054%降到0.038%,并增加了0.048%的Nb。20CrMnTi含有较大尺寸的TiN析出相,粒子间距为0.471μm。新型20CrMnTiNb钢增加了铌的析出相,粒子间距缩小为0.361μm,奥氏体晶粒粗化得到改善。

20CrMnTiNb钢经1000℃奥氏体化10h后奥氏体晶粒长大不明显,且无混晶现象,非常适合高性能齿轮所需的高温渗碳工艺。

3、FAS系列齿轮材料

FAS系列材料,也就是FAS3225H和FAS3226H钢。这两类钢材料淬透性带宽均在5HRC水平,能确保渗碳层的强度,也有利于对材料热处理变形的把握。FAS3225H和FAS3226H钢的晶粒度均高于7级,相对其他材料而言渗碳层的疲劳性能优越性突出。

FAS系列材料是新型的重型汽车后桥锥齿轮。

4、17CrNiMo6H钢

17CrNiMo6H钢淬透性能指标在J10=42HRC,J15=41HRC。晶粒度保持在7~8级。力学性能各指标值:Rm=1290N/mm2,σ=945N/mm2,A=15%,Z=60%,Ak=112J。

该钢的冲击功为112J,在该性能上较22CrMoH钢而言更好,已经部分使用于国内某些重型汽车驱动桥齿轮。

5、17Cr2Mn2TiH钢

17Cr2Mn2TiH钢可以取代17CrNiMo6H、20CrNi3H、22CrMoH来使用,它的热处理工艺简单,可以极大的降低钢材成本及齿轮制造成本。

自2005年起,国内已有多家公司先后采用17Cr2Mn2TiH钢进行了重型汽车驱动桥齿轮的台架寿命试验及商品齿轮的制造。