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终生更换齿轮到是个不错的方法,但增加了厂家的成本和用户的设备维修费用,现行的齿轮多采用低碳结构钢\低碳合金结构钢等,齿轮的受力特点:高的接触疲劳极限,抗弯强度,高的耐磨性,足够的冲击韧性等.表面处理工艺,只限于完全可以弥补齿轮热处理的工艺的不足. , O$ j" q$ p( W- Z& P$ p% o( q% ]" d
现行的表面处理工艺(不对齿轮而言,是泛指)形成的表面涂层也是多种多样,我们按照表面处理技术的历史选择三类具有代表性的涂层,但处理成本很高,有一定的局限性... - I" G/ D" }. g
氮化钛膜 类金刚石膜 非晶金刚石膜 氮化钛膜 类金刚石膜 非晶金刚石膜; P& J- ]8 }- B h S8 y
TiN DLC ta-C, ?' p4 _9 H/ c, n0 }. U
技术历史 40年 20年 5年' C# t* [* x# }9 {7 t
硬度HV 2400 2000~6000 7000~8500
" a6 w+ w5 B) Q( D% J) w8 P3 t# B成膜技术 化学气相沉积 化学气相沉积 滤质阴极真空电弧
: k' d5 Y- C( E" B) o3 M0 y成膜温度 500℃ 500℃ <80℃
' ?: J5 a; D" W! E( ]膜层厚度范围 1~7um 0.5~4um 0.002~2um$ p" ^6 n8 v- b5 s2 T- r4 s
表面摩擦系数 0.55 0.15 0.08: ?" }; B6 _1 `4 O" c4 v3 p f: U0 [
膜基结合力 低 低 高
3 q4 ?) z/ r# t! |0 R. C工作环境最高温度 600℃ 400~600℃ 600℃
' _+ y1 c, Q0 |! i/ b耐腐蚀性 较好 较好 好2 H/ m& D) V5 O# d
装饰性 好 较好 一般
3 I: |6 b i* u0 Q$ |0 k) C价格 较低 较高 较高 3 o, G w. b7 p! J3 r4 r
. E$ N* [0 {6 [( f3 q
4 p( F0 o- {3 q
齿轮耐磨涂层的对比实验报告
* h$ A, W2 S5 Q8 C8 H d) V( 按列宁格勒机械学院 M82B-3214 合同完成 )
) ~' ~$ y0 ?3 `% b1. 齿轮涂层方案:
! e. H6 J, u. `$ X* J表1 " L/ A( Q' b) C+ Y0 _
$ Y+ C B( k% a( T$ V" I% G
: G5 P' z* q: K$ j: c
j& s, D' T/ r0 i) v|
" p2 e# v g# w2 V ^9 B: r! ^1 C$ d п/п |
2 K$ c, d: [7 W& [5 j6 g4 U a; d& w$ f3 p. k
齿轮涂层 |
) t+ d! u( b# @3 E
9 C) }& L* k8 g0 A 备注 |
2 H* G9 u9 \3 d: v3 \2 c/ t9 E3 B- s$ L' o4 Z! ]$ W& v( V
| $ {' Y5 P: U% Z6 E
主动齿轮 |
! I8 b) Y- z. V, h1 N8 S8 v$ m6 D7 |/ m" ]
从动齿轮 |
, E5 V+ H$ n# C3 k; ~, y/ q. c' h" c) p4 H# x, F& T) G, }
|
5 ]7 R$ i2 T; i4 N2 O) T) W! t 1 | 2 r# b* [3 K+ l5 S1 K; }6 U& \
" _% q, t5 ?$ O/ g
无涂层 |
& F5 {1 @6 q- k5 [! B+ `$ k# w" d
1 {' F* F+ R. E# c 无涂层 |
# h! | U3 Q4 E) v3 i9 J/ V+ D. \0 l; M4 p
标准传动结构 | % g( x. }$ g- L! V
& i- v4 r7 E# h9 z" M' k8 o|
+ c' A7 t1 L+ u 2 |
( m ]1 N2 L: V. l4 G9 q0 R0 S7 P6 ? |
含氟表面活性剂涂层 | ! Q/ M1 F4 [4 Q- e, Z" ^' h
3 P _7 B0 F) Z, P
含氟表面活性剂涂层 |
. d) l& R5 W/ n( o& e
+ s! f5 L9 D' j- L' X% K' `3 o- F 标准传动结构 | ) w, }" i7 p- S. w, }
- }0 A6 D! ]+ s; n% ]) k* i3 X
|
0 a E# {& ^0 R% x& u& j 3 |
$ W" b1 d: ^2 J' X) s2 \5 P5 ~
% t- {% T- ~2 Y9 x2 ]4 T* g/ _ 碳化硅涂层 |
" \" |) D. G2 Z( a9 p* }% i A! f7 b% ^2 O5 V5 L
碳化硅涂层 |
/ h/ I0 |; `0 o* d0 m3 o% s9 h
# W& b% u& P* X( q# K' o$ J 标准传动结构 |
8 h: G ^" M" f5 u F! u' F* C8 ?' ~4 B" J8 N
| & H$ B: P1 F& P% a0 Q1 G6 {: M
4 |
; X5 N1 K/ P. H' c6 M/ I% e
' B, f+ S) T7 s& [: y C |
1 @% x ?% ?% T9 s) _
9 T4 Y( c" \ H- |: U, X- |0 K 氮化钛 | 9 Z2 s3 B `8 k. g& A9 `7 F
! |1 P$ A" f6 Y+ j, | T 标准传动结构 | 6 E8 x% @: r. L4 d) F4 U
' u: J) Q8 E ]8 f( x( c$ L|
M7 b2 h5 {; [+ a; @ 5 | ( y( J! F& f6 ?1 l6 c1 \( g% }* K6 z
w% E; j, |$ ]9 u C |
8 y% s4 ]+ R" c
. E% |+ V# O6 Y* Q6 s, K$ m 氮化铝钛 | ; E2 _0 ?9 K; m# {
; ]- V# P; G1 n0 @$ C4 O
标准传动结构 |
$ W9 Q! |: X9 Y: r& H" _4 u# I& @ 6 \3 N7 \/ ?/ ?6 F% L! d
2. 齿轮润滑: 每150-200小时用符合国标18875-73的13208润滑油进行一次间歇加入. " j% I' L4 k8 Q* n8 `
3. 齿轮总磨损: 8 R: E7 w5 R! n& o3 A9 d" L
表2 ; r5 E% E3 Y) y! _
6 C& z4 t9 n, n/ {
, [* X4 M, U# D- d
3 o' o9 |$ M6 X. W|
) Z$ O5 j# n0 K 涂层种类 |
7 a# a+ H: v5 X* }% r) ~2 V. a! B* E% m5 h
工作时间 小时 | . O l4 _" N3 N( a: Z+ y& J
; D0 F" y4 C2 |/ ~ i' H- X; @
磨损斑痕 微米 |
3 E& g7 t% ?6 C! ]
2 [" W% L" e5 s5 ] 备注 | 7 F9 l- x( f% E9 b/ X1 K
; s1 @. P$ N1 r$ i( y. h|
* k. j* _; O) ] 1 | * ]& U3 X, O& U# H5 w" A% O
0 c4 ~7 f% f+ ]6 S$ M3 P8 d 1475 | 6 i6 ? ]: Y% t
: f/ O1 a3 ~& G 20 |
; y3 A, M5 G: v$ S7 I- R- j# W) W" g w' a- V7 y
继续试验 | 3 R/ Y' s' Y" x5 ?, E9 e
% m1 O" H* F9 J|
) Q8 u6 M) s5 n. | 2 | ( q9 t' N% q& a& t8 a
/ |! `$ w. y U$ J8 G& z# ~
1516 | : ?: ^: ]+ n! s4 b# F7 r8 V
+ R3 T4 R& U' r+ K9 e, a% r3 B 9 |
8 ~& h; E+ d2 U$ m. Z
1 I# s1 e# {& w M2 R 继续试验 |
+ H+ Y Q- o9 j$ ? M8 t( {* S% ]# [6 }, V3 U9 T ]! g' A
|
! u9 a, @7 z5 Z' n4 I$ L; [( b 3 | ' S3 y* L9 F3 d v, b
- r0 F- M6 A8 a! [$ `$ |* L& r; B7 L
1465 |
$ O# o, {+ ~, y. u4 V
Z, R( A2 H! A! O 11.5 |
: A* U: L- P- V' d+ i
3 M7 F, _. b" }4 l 继续试验 |
K7 M( A, w7 Y9 C
8 |- e( U! n H/ M; ` p) A| & M) m( _* _0 C6 m: f; V
4 | : F/ z1 p6 E/ E& s/ e/ P n! T/ I
7 Q- S* U: Z5 x. e& Q
873 |
7 r, t# v" ]2 C \. |5 v' d! W4 K# V
超过100 | ! E! L4 l+ m: {; e
$ k7 |8 {7 v* E' G. G* S2 Y
试验结束 | ! J, R0 E E( i& y8 x$ U
/ L* b# C/ Q( t
|
8 B! {6 \" H) V 5 | " X6 Z$ I7 l3 D# F- X, F1 w' k
8 m6 q; B3 w7 F3 j3 N0 ` 58 | 1 K" [) o) E4 [: ^4 J
1 w7 r3 ` Q- W3 k8 ]( l
超过700 |
: p; N! d3 d7 m3 w5 G9 x4 H
4 F0 p0 _$ J, W: T. }; D 试验结束 | 2 t: |( t4 w3 A7 @7 M2 h% c
D' W; n7 H1 {8 I结论:
5 i& U) ?. U k, z( l+ V1 O经过含氟表面活性剂处理的齿轮不仅有磨损小的特点,而且齿的截面变形小.这样可以得出结论:该涂层甚至在冲击负载的情况下也能保障剖面形状均匀改变,类似于等距磨损.这样,在接触部分塑性变形的情况下, 含氟表面活性剂的涂层仍能保证其完整性.
& A, _' v% R! F, w; f G( b
2 b( i2 K6 j; J) l% C9 S4 @
6 Y3 d% x2 H! c0 e( |% e- F& cWWW.FTJFT.COM # k, U$ ~' A, r& o
4 b- N4 _- e6 x; g/ m- ~/ p
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