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当然,含硼钢如钢及钢、20MVB 钢等存在不足。通常认为等渗碳钢属于本质细晶粒钢,渗碳后晶粒不会粗化,能够直接淬火。但实际上,由于钢材冶炼质量的影响,在正常条件下经常会出现晶粒粗化现象。对多批材料进行实际晶粒度试验后发现,相当一部分材料的实际晶粒度仅为 2—3 级(在 930℃保温 3 小时的条件下)。文献认为,钢中 TiN 夹杂物较多是因为 Ti 含量较高。尤其大块的 TiN 夹杂会成为齿轮疲劳时的疲劳源,其存在会使齿轮的接触疲劳性能降低。这种夹杂物呈立方结构,在受力时容易发生解理开裂,从而导致齿轮早期失效。该钢的淬透性能存在局限,无法满足大直径大模数齿轮的需求,渗碳有效硬化层深度以及心部硬度都不能满足重型齿轮的要求。并且在热处理期间,钢容易产生内氧化和非马氏体组织,这会降低齿轮的疲劳寿命。然而,在我国的齿轮渗碳钢当中,没有任何一种钢在渗碳工艺方面能像这种钢这般成熟且可靠。因此,它依然是当前国内使用最为普遍的渗碳钢种。一些硼钢,如和等硼钢,存在一些缺点。在冶炼过程中,由于脱氧去氮效果不佳,导致硼无法起到增加淬透性能的作用。这使得硼钢的性能不稳定,渗碳淬火后的齿轮畸变增大,从而影响产品的质量。同时,由于存在混晶现象,晶粒易于粗大,导致变形不易控制,韧性也较差。而且,硼钢齿轮的根部容易产生托氏体组织,碳氮共渗齿轮容易出现黑网、黑带。因此,很多工厂停止使用该钢种。但是不能得出硼钢不适宜作齿轮渗碳钢的结论。国外仍在使用含硼的渗碳钢。比如,德国著名的Ⅳ齿轮厂,一直使用由本厂拟订的保留钢种 ZF7,此钢种是一种含硼的低碳铬锰钢。该钢的主要化学成分(以质量分数计,%)如下:含碳 0.15 至 0.20,含硫 0.15 至 0.40,含铬 1.0 至 1.3,含锰 1.0 至 1.3,含硼 0.001 至 0.003。美国汽车的变速器齿轮以及后桥的主、从动齿轮,有些采用了含硼渗碳钢,像 50B15 和 94B17 这种。所以,只要钢厂的冶炼技术能够跟得上,硼钢的上述这些问题是可以被解决的。
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