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·46·煤矿机械2001年第9期

文章编号:1003-0794(2001)09-0046-02

行星齿轮传动中齿轮件的合理选材及热处理

郑振凡,郭建平

(福建省煤矿机械厂,福建龙岩364000)

摘要:介绍了调度绞车的太阳轮、行星轮、内齿轮的合理选材,论述了不同齿轮材料的热处理工艺特点及对齿轮副间硬度配合的要求。

关键词:行星齿轮传动;齿轮;选材;热处理;工艺分析

中图号:TG162.73文献标识码:A

1齿轮的选材

行星齿轮传动中的太阳轮同时与几个行星齿轮啮合,载荷循环次数最多。因此,在一般情况下应选用承载能力较高的合金钢,采用表面淬火、渗碳淬火和渗氮等热处理方法,以增加表面硬度。

在NGW型行星齿轮传动机构中,行星轮同时与太阳轮和内齿轮啮合,齿轮承受双向弯曲载荷,所以选用与太阳轮相同的材料和热处理方法。

内齿轮强度一般裕量较大,可采用稍差一些的材料。齿面硬度可低一些,通常只调质处理,也可表面淬火和渗氮。

根据以上的分析,太阳轮、行星轮通常选用合金钢20CrMnTi和20Cr;内齿轮通常采用45钢或合金钢40Cr,对于尺寸较大的内齿轮也可采用ZG35或ZG45。

2不同材料的齿轮热处理工艺分析2.120CrMnTi和20Cr的渗碳淬火

(1)20Cr钢淬透性低,经渗碳、淬火与低温回火后,心部强度较低,强度与韧性配合较差。这种钢只

可制作受力不太大,不需要高强度的耐磨零件,若性能要求较高时,这种钢在渗碳后经常采用2次淬火法。

(2)20CrMnTi钢合金元素总量较高,其淬透性和机械性能较高,它可作为受中等动载荷的耐磨零件。齿轮毛坯在机加工之前需正火,其目的是为了改善毛坯中不正常的组织以利切削加工,保证齿形合格。正火常采用温度为920～1000℃,并在950~970℃空冷。硬度为HB170～210,切削加工性良好。如果设备与条件允许,尽可能选用高于渗碳温度30~50℃正火。另外,也可以利用锻造余火为锻坯预热处理,省去重新加热正火工序。在某些情况下,控制锻造温度和锻后冷却速度,可使钢具有足够的强度和韧性,省去调质工序,20CrMnTi锻后在730~660℃之间以20℃/h的冷却速度冷却可取得良好效果。

为了保证渗碳后零件的性能,渗碳层的含碳量最好在0.85%～1.05%,但生产实践表明,当含碳量≥1.0%时,易产生不正常的二次碳化物。对20CrMnTi

塑性的综合机械性能。如上述的顶梁、圆环链等。从这些产品的加工工艺来看,主要是冲压、焊接、锻造,只有低碳钢和低碳合金钢才具有这样的加工工艺性能。从热处理工艺看,由于产品数量较大,故要求淬火工艺简单可靠。只有低碳马氏体理论应用到生产中才能完全得以解决。才能正确确定这类产品的热处理工艺,才能使产品的综合机械性能大大提高,以保证煤矿生产的安全和产量。

参考文献:

[1]郑文英.金属工艺学[M].北京:高等教育出版社,1997.

[2]孙建新,王卫东.低碳马氏体钢强化及其应用的探讨[J].鞍钢技术,1998,(5).

作者简介:王雷,1971年生,讲师,1994年毕业于大庆石油学院,现在黑龙江科技学院从事教学工作。

收稿日期:2001-06-18

Applicationofthetheoryoflowcharmartensiteintheproductofcoalminemachineryparts

WANGLei1,MAXiao-hong1,YUXin-wei1,BAOFu-chang2

(1.HeilongjiangInstituteofScienceandTechnology,Jixi158105,China;2.JixiInstituteofExaminingBoiler,Jixi158100,China)

Abstract:The