齿轮钢现状
第一部分 zf齿轮钢简介
第一部分zf齿轮钢简介摘要：一、概述二、zf 齿轮钢的定义与分类三、zf 齿轮钢的性能与特点四、zf 齿轮钢的应用领域五、zf 齿轮钢的发展趋势与前景正文：zf 齿轮钢是一种特殊的合金钢，主要用于生产齿轮，以满足不同领域的应用需求。
本文将详细介绍zf 齿轮钢的相关知识，包括定义、分类、性能、特点、应用领域以及发展趋势等。
首先，我们需要了解zf 齿轮钢的定义。
zf 齿轮钢，全称为zf gear steel，是一种专门用于生产齿轮的合金钢。
它具有良好的硬度、强度和耐磨性，能够满足齿轮在各种工况下的使用需求。
接下来，我们将对zf 齿轮钢进行分类。
根据钢中合金元素的不同，zf 齿轮钢可分为高碳钢、中碳钢、低碳钢等。
这些钢材具有不同的性能特点，可适用于不同类型的齿轮。
在了解了zf 齿轮钢的定义和分类后，我们来探讨一下zf 齿轮钢的性能与特点。
zf 齿轮钢具有高硬度、高强度和高耐磨性，这使得齿轮在承受大载荷、高扭矩的工况下仍能保持稳定的运行。
此外，zf 齿轮钢还具有良好的韧性，可有效防止齿轮在受到冲击和弯曲时的断裂。
zf 齿轮钢广泛应用于各个领域，如汽车、船舶、工程机械、风力发电等。
其中，汽车行业对zf 齿轮钢的需求尤为旺盛。
一辆汽车上大约有40-50 个齿轮，包括变速器齿轮、差速器齿轮、主减速器齿轮等。
这些齿轮都需要使用高性能的zf 齿轮钢来制造，以确保汽车在各种工况下的稳定运行。
最后，我们来看一下zf 齿轮钢的发展趋势与前景。
随着我国汽车、船舶、工程机械等行业的快速发展，对zf 齿轮钢的需求也在不断增加。
未来，随着行业技术的进步和市场需求的提高，zf 齿轮钢将朝着高性能、高效率、环保低碳的方向发展，以满足更加严苛的应用需求。
总之，作为一种重要的合金钢，zf 齿轮钢在各个领域发挥着重要作用。
国内齿轮研究现状及问题研究
国内齿轮研究现状及问题研究一、本文概述齿轮作为机械传动系统中的核心元件，其性能与精度直接影响到整机的运行效率和使用寿命。
随着国内制造业的飞速发展，齿轮研究在技术创新、材料研发、加工工艺和质量控制等方面取得了显著成果。
然而，与国际先进水平相比，国内齿轮研究仍面临一些亟待解决的问题和挑战。
本文旨在全面梳理国内齿轮研究的现状，深入剖析存在的问题，以期为相关领域的科技人员和企业决策者提供有益的参考和借鉴。
通过系统分析国内齿轮研究的发展历程、技术特点、优势与不足，以及未来发展趋势，本文将为推动国内齿轮研究的进步和创新提供理论支持和实践指导。
二、国内齿轮研究现状分析近年来，随着制造业的快速发展和高端装备需求的日益增长，国内齿轮研究取得了显著进展。
齿轮作为机械传动系统中的关键部件，其性能和质量直接影响着整机的运行效率和可靠性。
因此，国内学者和企业在齿轮设计、制造、材料、热处理以及检测等方面进行了大量研究和探索。
在设计方面，国内研究团队已经能够利用先进的计算机辅助设计（CAD）和仿真分析技术，对齿轮的几何形状、齿面接触、载荷分布等进行精确计算和模拟。
这不仅提高了齿轮的设计精度，也缩短了新产品的开发周期。
在制造工艺方面，国内齿轮加工设备不断更新换代，高精度、高效率的加工技术得到广泛应用。
数控机床、激光切割、精密磨削等先进加工技术的使用，显著提升了齿轮的加工精度和表面质量。
在材料研究领域，国内已经开发出多种高性能齿轮材料，如高强度钢、渗碳钢、粉末冶金材料等。
这些新型材料的应用，极大地提高了齿轮的承载能力和耐磨性。
在热处理技术和检测手段方面，国内也取得了显著进步。
通过优化热处理工艺，可以显著改善齿轮的力学性能和抗疲劳性能。
先进的无损检测技术和精密测量设备的应用，使得齿轮的质量控制更加严格和准确。
尽管国内齿轮研究取得了诸多成果，但仍存在一些亟待解决的问题。
例如，与国际先进水平相比，国内齿轮在高端应用领域仍存在一定的差距，齿轮的可靠性和寿命有待进一步提高。
齿轮钢
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u齿轮钢的质量要求
高质量水平的齿轮钢主要表现在三个方面，即末端淬透性带窄， 离散度小;纯洁度高;晶粒细小均匀。此外，良好的加工性能(包括冷、 热加工性和易切削性)也是齿轮行业所关心的重要指标。 齿轮制造对齿轮钢的技术要求： Ø 足够的心部淬透性和良好的深层淬透性，确保齿轮渗碳淬火时 渗层和心部不出现过冷奥氏体分解产物； Ø 齿轮渗碳淬火后变形小，免去或减少磨削加工，降低运行噪音； Ø 良好的成型性； Ø 良好的可热处理性。
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其中我国的主体钢种为20CrMnTi 。20CrMnTi是渗碳钢,渗碳钢通 常为含碳量为0.17%～0.24%的低碳钢，汽车上多用其制造传动齿轮。 20CrMnTi表面渗碳硬化处理用钢具有良好的加工性,加工变形微小,抗 疲劳性能好。主要用于齿轮,轴类,活塞类零配件等以及汽车,飞机各种 特殊零件部位。 对于20CrMnTi的发展前途，早在“六五”间，就认为该钢在冶炼 时所产生的“TiN”不变杂物比基体硬，影响加工精度，使用时会成为 疲劳源而影响齿轮的疲劳寿命，属淘汰钢种；但是由于该钢的主要合 金元素Cr和Mn为我国富有元素，价格低廉，晶粒长大倾向性小，从 生产到应用，工艺熟悉，而合适的代用钢种尚未真正确立，所以 20CrMnTi在我国齿轮行业中的主导地位近年内难以动摇。
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齿轮制造对齿轮钢的冶金质量要求： 齿轮制造业对齿轮钢的冶金质量要求通常表现在六个方面： 末端淬透性、纯洁度、晶粒度、带状组织、微量元素和表面质 量。 Ø 末端淬透性 末端淬透性是衡量齿轮钢的一个重要指标，通常以淬透性带 宽来表示。淬透性带宽度对齿轮的变形量影响较大，宽度越窄 ，就越减少齿轮热处理后的变形量，减小齿轮的修磨量，提高 其啮合精度；且要求批量之间的波动很小，以使批量生产的齿 轮的热处理变形较小，配对率提高，使用寿命延长。我国现在 对齿轮钢的带宽控制情况是：骨干企业是两点控制，J9一般为 6-8HRC，J15一般为6-10HRC；一般企业要求符合GB/T30771999或单点控制。国外对齿轮钢淬透带宽的控制一般是全带控 制在4-7HRC。 14
我国汽车用齿轮钢性能及其热处理技术的现状
关键词 ： 汽车行业 ； 齿轮钢 ； 性 能； 热处理技术
中图分类号 ： Ｕ ４ ６ ５ ． １ １ １ ； Ｔ Ｇ１ ５ ６
文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ： １ ６ ７ ２ － ５ ４ ５ Ｘ（ ２ ０ １ ３） ０ ６ — ０ １ ６ ４ － ０ ４
齿轮是汽车的主要传动部件 ，在传递动力和改 几个方面的性能 ： 变速度 的运行过程中 ，一对齿轮的啮合面之 间既有 （ １ ） 末端淬透性带窄 ， 离散度小 滚动， 又有滑动 ， 同时齿根部还将受到脉冲和交变弯 末端淬透性是评价齿轮用钢的最主要 的技术指 曲应力 的作用 。齿 面和齿根在上述不 同应力作用下 标 ， 根据齿轮 的不同使用部位 ， 要求齿轮钢具有足够 以确保齿轮渗碳 导致不同的失效模式 ， 主要分以下几种 ： 啮合齿 面间 的心部淬透 陛和 良好的渗层淬透性 ， 相对滑动而产生的齿面磨损 ，齿面上的接触应力超 淬火时表层和心部不 出现过冷奥氏体分解产物 ， 同时 过 了材料疲劳极限而产生的接触疲劳及齿根部受到 较窄的淬透性能使得齿轮热处理后 的变形范围小 ， 因 最 大振 幅的脉冲和交变弯 曲应力作用产生 的弯 曲疲 此末端淬透性 的稳定与否对齿轮热处理后变形 的大 劳。齿轮在三种应力作用 的工作环境 中高速运转 ， 要 小影响很大 ， 淬透性带越窄 ， 离散度越小越利于齿轮 求齿轮要具有 良好的综合性能。而对于重载汽车 ， 由 的加工及提高啮合精度 ， 而淬透性带宽的控制主要取 于我 国的工况较差和超载使用较严重 ，而且短期 内 决于化学成分 的精确控制及成分的均匀性【 １ ］ 。 无法克服等因素 的影响 ，这就使齿轮还要承受较大 （ ２ ） 晶粒 细小 均匀 的过 载 冲击 载 荷 。 奥 氏体 晶粒尺寸是衡量齿轮钢质量的另一重要 综 上 所 述 ，汽 车 齿 轮不 但 要 有 良好 的 强韧 性 和 指标。细小均匀 的奥氏体 晶粒对稳定钢材的末端 淬 耐磨性 ， 还要有能承受高 的弯曲应力 、 接触应力和抗 透性 ， 减少齿轮热处理后的变形 ， 提高渗碳钢 的脆断 过载抗冲击 的能力 。除了设计等非冶金 因素影 响齿 抗力具有重要意义 。晶粒粗化使渗层碳浓度相对增 轮的使 用寿命外 ，齿轮材料本身也是影响齿轮承载 高 ， 导致脆性增加 ， 使弯曲强度下降 ， 齿面容易剥离 。 情况和寿命 的最关键 因素 ，以下概述 了我 国汽车用 如果 出现混 晶，有可能使齿牙之间的热处理变形失 齿轮钢性能及其热处理技术 的现状 。 去规则而无法配对【 ２ １ 。晶粒细化主要通过添加一定量 的细化 晶粒元素 ， 如Ａ ｌ 、 Ｔ ｉ 、 Ｎ ｂ 等来 达到 ， 而实 际产 品的晶粒能否细化还要取决 于炼钢后 的锻 、 轧、 热处 １ 汽车用齿 轮钢的性能 品质 要求 理工艺是否合理。
电炉20CrMnTiH齿轮钢质量现状与质量控制
Ａｂｓｒ ｃ ： Ｓａ ｉｇ ｗｉｈ ｔ ｅ ｒ ｑ ｒ ｍｅ ｔ ｎ ｓ ｒ ｉｅ ｂ ｌ ｙ ａ ｄ ｍａｌ ａ ｌｔ ｉｈ ｍｕｓ ｅ ｍｅ ｕ ｉｇ ｔ ｅ ｍａ ｔａ ｔ ｔｒ ｎ ｔ ｈ ｅ ｕｉ ｔ ｅ ｎ ｓ ｉ ｅｖ ｃ ａ ｉｉ ｎ ｌｅ ｂｉ ｙ ｗｈｃ ｔ ｉ ｔｂ ｔｄ ｒｎ ｈ —
高 ２ ＣＭｎ ｉ 的 质 量 控 制 能 力 ，对 提 高 特 钢 厂 ０ ｒ ＴＨ钢
２ ＣＭ Ｔ ０ ｒｎｉ Ｈ钢质量水平 、增加市场占有率 ，以及增 强企业的核心竞争力 ，有着十分重要的意义。
２ ２ ＣＭｎ ｉ 齿轮钢 的 应用 基本 要 求 ０ ｒ ＴＨ
标准 号
Ｊ ９
其他要求
劳损坏中的主要表现形态是表面接触疲劳 ，它是齿 轮失效最普遍 的形式 ，主要 表现 为点 （ ）蚀或 坑
剥 落 。接 触疲 劳 损坏 的 主要 内 因是 钢 中难变 形 的氧
． 一 一
满意的工作性能。
２
．
刖 菁
２ ＣＭｎ ｉ 钢是 目前 国内用 于制造 各 种工 程 机 ０ ｒ ＴＨ
１ 加工性要求 齿轮行业的第一要务是加工出合格的齿轮 ，因 此 ，衡量齿轮钢 的质 量 ， “ 可加 工性” 质量 是前
械 、汽车 、农用车等传动齿轮 、齿轮轴材料中使用 ’
ｇ ｓｉｎ ． ｅｔ ｓ ｏ
齿轮加工技术的现状及进展
齿轮加工技术的现状及进展齿轮作为一种重要的传动元件，在机械制造中起着至关重要的作用。
齿轮加工技术的发展对于提高机械传动效率、增强机械设备的可靠性和提升整体工业制造水平具有重要的意义。
本文将介绍齿轮加工技术的现状及其最新的进展。
一、齿轮加工技术的现状目前，齿轮加工技术主要包括铸造、锻造、机械加工和精密成形等方式。
其中，机械加工是最主要的一种方法。
在传统的机械加工中，常用的加工方法有铣削、滚削和刨削等，这些方法虽然成熟可靠，但效率较低，制约了齿轮加工的发展。
二、齿轮加工技术的进展随着现代制造技术的不断进步，齿轮加工技术也得到了一系列的创新和突破。
以下将介绍齿轮加工技术的最新进展。
1. 数控加工技术数控加工技术是近年来发展迅速的一种齿轮加工技术。
通过计算机控制机床的运动轨迹和切削参数，实现对齿轮加工过程的高度自动化和精度控制。
数控加工技术不仅使得齿轮加工精度大幅提升，而且可以实现复杂齿型的加工，大大拓宽了齿轮加工的应用范围。
2. 精密成形技术精密成形技术是一种利用塑性变形将齿轮从具有额外材料的工件中制造出来的方法。
这种技术通过模具的设计和切割，将金属材料塑性变形成为齿轮的形状。
精密成形技术不仅可以大幅提高加工效率，还可以减少材料的浪费，降低成本。
3. 先进的刀具材料和涂层技术刀具材料和涂层技术的发展也为齿轮加工技术带来了重要的突破。
高速钢、硬质合金和陶瓷刀具等新型刀具材料的应用，使得齿轮加工中的耐磨性和切削效率得到了极大的改善。
此外，先进的涂层技术如涂层硬质合金等，也可以提高刀具的使用寿命。
4. 智能化和自动化技术随着人工智能和机器人技术的发展，齿轮加工技术也朝着智能化和自动化方向发展。
利用自动化系统对齿轮加工的过程进行监测和控制，可以提高加工精度和生产效率，降低劳动力成本。
三、齿轮加工技术的未来展望齿轮加工技术的发展离不开先进制造技术的支持。
未来，随着材料科学、新能源技术、信息技术等各个领域的不断突破和创新，齿轮加工技术将迎来更广阔的发展空间。
齿轮行业的现状及发展趋势
１、圆柱齿轮变速箱；
工
产
２、圆柱 － 锥齿轮变速箱； 业
３、行星齿轮变速箱；
专
４、蜗杆变速箱；
品
用
５、摆线针轮减速器；
工齿
６、谐波传动减速器；
分
业
轮 ７、无机变速器。
齿
轮 类
１、高速齿轮；
工 ２、船用齿轮；
业 ３、机车传动齿轮；
通 ４、石油化工专用齿轮；
用 ５、冶金机械专用齿轮；
变 ６、矿山采掘机械齿轮；
１．齿轮产品的分类 齿轮产品按照其使用的场合不同，大约可以作如下
区分，见表 １。 表１ 齿轮产品分类表
１、汽车齿轮、汽车变速箱总成及车桥
车
传动系统；
辆 ２、摩托车齿轮、传动组件及零件；
齿 ３、农用运输车齿轮、拖拉机、收割机
轮 齿
传动系统，柴油机齿轮及其他农机
齿轮；
４、工程机械齿轮及其齿轮传动系统。 轮
速 ７、建材磨机齿轮；
箱 ８、轻工纺织印刷机械齿轮；
９、机床齿轮；
１０、 风力发电设备齿轮；
１１、 航空航天设备齿轮。
车辆齿轮一般尺寸小、批量大，易组织规模化生产， 产值约占整个齿轮行业的２／３。
工业齿轮包括工业通用变速箱和工业专用变速箱， 这类齿轮产品品种多，使用工况复杂。工业通用变速箱
已经系列化，批量生产。工业专用变速箱仍然是随主机配 套，仅有一小部分系列化，大部分为单件小批量、多品种 生产。 ２．现状
２０ 世纪 ９０年代以来，大规模的技术引进极大地促进 了我国齿轮行业的发展，专业化生产水平有了明显提高， 一些大企业集团的齿轮厂、变速箱厂经过企业改组、改 制，成为相对独立的专业厂，独立参与市场竞争。其主要 特征有：
齿轮材料的发展趋势
齿轮材料的发展趋势
齿轮材料的发展趋势主要集中在以下几个方面：
1. 高强度材料：随着机械设备的不断发展和工作负荷的增加，对齿轮材料的强度要求也越来越高。
齿轮材料的发展趋势是向高强度材料发展，如钢、合金钢、高强度铝合金等，以满足高负荷和高速运转的需求。
2. 高耐磨材料：齿轮在运转过程中容易受到磨损，特别是在高负荷和高速运转的条件下，磨损更为严重。
因此，齿轮材料的发展趋势是朝着高耐磨材料发展，如硬质合金、耐磨钢等。
3. 轻量化材料：随着节能减排和环保意识的提高，对机械设备的重量要求也越来越高。
齿轮作为机械设备中的重要部件，其重量的减轻对整体重量的减少具有重要意义。
因此，齿轮材料的发展趋势是朝着轻量化材料发展，如高强度铝合金、复合材料等。
4. 高温材料：在一些特殊工况下，如高温环境下的齿轮传动系统，对材料的耐高温性能要求较高。
因此，齿轮材料的发展趋势是朝着高温材料发展，如高温合金、陶瓷材料等。
总体而言，齿轮材料的发展趋势是朝着高强度、高耐磨、轻量化和耐高温的方向发展，以满足机械设备高效、可靠运行的需求。
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1国内外汽车齿轮用钢现状1.1国外齿轮钢应用情况
钢中含钼量较低的SCM415、SCM418、SCM420、SCM421钢大多用于中型汽车变速齿轮和轻型汽车
国外,最初使用的渗碳齿轮钢基本上是锰钢和锰铬钢,例如日本的SMn420、SMnC420,德国的16MnCr5、20MnCr5等。
此类钢便宜,性能良好。
这是当时从经济角度出发,考虑到资源条件而研制的,但它们质量不稳定,强韧性配合差,往往强度指标合格而硬度达不到要求,晶粒粗化倾向大。
因此,目前国外汽车工业中已很少采用而逐渐被铬钢、铬钼钢、镍铬钼钢所取代。
德国ZF公司就曾在Mn2Cr钢的基础上再加硼处理,形成了颇具特色的ZF钢系列,其各方面的性能大大改善。
各国渗碳齿轮钢应用状况如下:
日本:主要用铬钢和铬钼钢。
如铬钢SCr415、SCr420和铬钼钢SCM415、SCM418、SCM420、SCM421、SCM822均是日本汽车工业中广泛应用的钢种。
铬钢大多数用于小型车的变速箱齿轮。
铬钼
后桥主、被动齿轮。
Mo含量较高的SCM822则用于中型汽车后桥主、被动齿轮。
其次是镍铬钼钢,如SNCM415、SNCM420,主要用于要求高淬透性和要求心部韧性较高的重型汽车上,以取代不含Mo的镍铬钢SNC415、SNC815等。
美国:小汽车变速箱以钼钢4023为主。
中型汽车变速齿轮及后桥主、被动齿轮以含Ni较低的Ni2Cr2Mo钢种8620、和8720为主,重型汽车齿轮采用含Ni较高的Ni2Cr2Mo钢4320和含Mo较高的Ni2Cr2Mo钢8822。
个别重型汽车齿轮采用Ni2Cr2Mo2B钢94B17。
英国:仍使用传统的Ni钢,如轻、中型汽车采用Ni2Mo类的EN35钢、Ni2C类的EN36钢和
Ni2Cr2Mo类的EN352。
重型汽车则采用含Ni2Cr2Mo较高的EN355
1.2 国内汽车齿轮钢的应用状况1.
2.1 传统齿轮钢我国汽车行业使用的齿轮材料,多年
来主要沿用前苏联用钢系列。
二十世纪六十至七十年代,为节省Cr、Ni资源,我国研究了B 钢以及Si-Mn、Cr-Mo、Cr-Mn系钢。
近五年来还研究了易切削钢、渗氮用钢。
由于品种繁多,有的因热处理或冶炼造成材料性能不佳,给生产带来了一定的困难。
进入八十年代,为了适应汽车齿轮国产化的需要,在消化吸收国外先进技术的基础上,参照国外技术标准和引进产品的实际水平,我国汽车齿轮钢又相继增加类似于美国、日本、德
开展了这些钢种的基础性能,锻造毛坯热处理工艺、
齿轮零件的热处理工艺实验研究,并在提高齿轮钢纯净度方面做了大量工作,获得了可靠的数据。
1987年以来,我国各特殊钢厂向汽车行业提供国产化齿轮钢数千万吨。
由于新型齿轮钢价格过高,用户不易接受;另外冶炼后续工序中需进行相应的调整和改造,对有的材料研究尚欠深入。
因此,对于引进齿轮钢的推广应用还存在很大的障碍。
我国目前汽车行业用得最多的仍是20CrMnTi,其次是20Cr,20CrMo,20CrMnMo钢,部分工厂直接引进国外钢材制造齿轮,但价格昂贵。
国内汽车渗碳齿轮钢成分见表2
目前,世界上汽车齿轮生产所采用的热处理工艺主要是气体渗碳。
这种常用的渗碳工艺,国外通过计算机不仅可以控制渗碳层层深和表面硬度,而且还可控制表面含碳量、组织中的碳化物及残留奥氏体的形态、分布以及表层硬度梯度等,从而可以得到最,提高了产品的质量。
,只。
目前,许,最近将高压气淬的真空与等离子渗碳工艺应用于汽车齿轮加工行业,获得了很大的成功。
真空渗碳与离子渗碳工艺,一般压力在200～3000Pa之间。
渗碳气体是甲烷和丙烷。
在真空热处理中一般选择丙烷,因为在相同的渗碳温度下它更容易分解。
低压渗碳最引人注目的一项主要优点是无氧处理介质使得渗碳零件不会产生内氧化。
由于设备能做到提高渗碳温度,从而也缩短了处理周期。
低压渗碳可显著减少气体消耗量和排放量,不需要火帘,点燃器和排气装置,在空载时可以停炉;更短的加热和降温时间使系统能获得最大的利用率。
德国ALD在渗碳钢硬化上用气淬取代油淬,其心部硬度高于油淬。
这种热处理工艺一般用来生产高档车齿轮。
温度和碳势的控制精度、炉内温度和气氛的均匀性以及淬火油的搅拌、循环等都要求较高。
温度和碳势的控制误差大、炉内温度和气氛不均匀,将导致淬火变形加大等缺陷,严重时将造成齿轮报废。
由于我国热处理设备技术落后,相当一部分渗碳炉不能进行碳势自动控制,产品表面碳浓度波动大,渗碳齿轮质量差,生产效率低、能耗大、成本高。
目前国内气体动态软件在渗碳炉上的应用虽已获得成功,但控制水平和国际上还有很多差距。
在对齿轮渗碳层的工艺测量方法上,我国现行标准规定用金相法测量总层深,这种方法不能直观地反映出淬硬层的硬度分布情况,国际上通用的是用硬度法测量渗碳层有效淬硬层深。
目前有些大企业已开始使用硬度法,并正在逐渐推广。
2.3 齿轮热处理工艺研究进展
为解决渗碳钢冷加工性能不良的问题,获得良好的金相组织和合适的硬度,寻求一种最佳的预备热处理工艺是很有价值的。
某齿轮厂从20世纪末就采用等温退火代替原来的正火工艺。
实践表明,等温退火后的齿坯具有良好的切削加工性能,能够减少刀具的磨损,延长刀具的寿命。
另外也能不同程度地稳定零件最终热处理的淬火变形。
目前,国外汽车生产厂家对齿轮锻坯普遍采用等温退火处理,对不同的材料规定了不同的等温退火工艺。
国内外的生产实践表明,经等温退火处理的齿轮不仅机加工性能大大提高,而且渗碳淬火后的变形也明显减少。
2.4 齿轮热处理技术的发展趋势
1)研究开发新型齿轮用钢,如20CrNi2Mo、17CrNiMo6。
2)研究开发齿轮热处理新工艺,如直升式渗碳
随着我国汽车生产朝高质量、大批量方向发展,
各汽车制造厂也越来越重视汽车齿轮锻坯的预先热处理。
现代化的大批量生产,能获得均匀的组织和硬度,加工性能,合金渗碳钢()火处理,目的是调整钢件的显微组织和硬度,改善其切削加工性能,并为渗碳淬火作好组织准备,以减少淬火变形。
但是,近年来,随着齿轮新材料的开发、齿轮材料的多样化和对齿轮质量的高标准要求,正火工艺常常难以满足生产的实际需要,尤其是大功率发动机的问世,促进了新型Cr2Ni2Mo系列钢的开发和应用,使锻后热处理工艺的研究显得更为重要和迫切。
正火时,钢的组织转变是在连续冷却过程中、即一定的温度范围内进行的,所得到的组织不均匀,而且批量正火时,锻坯往往成堆在空气中冷却或吹风冷却,其冷却速度易受其在堆中的位置及周围环境的影响,造成同批零件的硬度波动较大,同时又会增大渗碳淬火时的变形量。
当材料中的C、Mn、Mo、Cr等元素含量较高时,正火后的金相组织常有粒状贝氏体组织出现,使得零件正火后的硬度高,造成不良品。
为了降低硬度,常采用高温回火,这样虽然保证了锻件硬度,但因组织中的贝氏体不能完全消除,且贝氏体组织回火转变产物的弥散度较高,零件切削性能不好。
为达到产品需要的硬度,需进行二次加热回火,明显加大了热处理的能耗和工艺成本。
技术,,齿轮渗碳预氧化处理、(催渗渗碳技术、齿轮淬。
4)齿轮热处理变形与控制技术研究及精密齿轮热处理技术。
5)开发齿轮成形新工艺。
6)在应用渗碳齿轮钢的新材料中,采用齿轮喷丸强化技术,或采用齿轮电抛光修形处理技术,可以大大提高齿轮的抗疲劳能力和表面耐磨性能。
据此,可以开发出大模数重载齿轮。
综上所述,近年来,随着我国汽车行业新产品的开发,国内目前使用的齿轮用钢已远不能满足性能要求,优质汽车渗碳齿轮用钢的开发和应用势在必行。
因此,对汽车渗碳齿轮新材料的与热处理工艺的研究具有很大的现实意义,它将推动汽车渗碳齿轮技术的进步和发展。