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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. / u, }3 J& ^( {
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... : u$ A, M' `, G6 b1 ^
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
- j7 T3 Z/ D- F! ITiN DLC ta-C, b4 i9 m& |2 O% E) G
技术历史 40年 20年 5年
' T. l) D, Y# i( [硬度HV 2400 2000～6000 7000～8500' A& {8 q- O8 \! ?. N- v+ I/ x6 Z
成膜技术 化学气相沉积 化学气相沉积 滤质阴极真空电弧
" `! g* c# @, R# N/ I9 e; d; y成膜温度 500℃ 500℃ <80℃! P' u, x" {: t; G1 f5 |" T; z
膜层厚度范围 1～7um 0.5～4um 0.002～2um
. {' \9 ]+ f1 g7 _5 i" E表面摩擦系数 0.55 0.15 0.08
, `; M. K# C N/ Q膜基结合力 低 低 高& z# |. L+ n2 k0 P
工作环境最高温度 600℃ 400～600℃ 600℃
2 d6 r, @' P0 V" Y0 ~耐腐蚀性 较好 较好 好5 y; H2 r" \" ]6 X( q& {1 A8 R
装饰性 好 较好 一般
. J! M: P/ o0 X价格 较低 较高 较高 6 G! c0 o$ Y1 y3 c5 \% [
# F4 _: K) N2 \* M9 `9 Q0 _
2 D8 ]2 ?# h: }: f8 K6 R
齿轮耐磨涂层的对比实验报告
) d* [9 {/ K% F1 E& ]4 i
( 按列宁格勒机械学院 M82B-3214 合同完成 )
0 r9 I+ X# ], s- K1. 齿轮涂层方案: 4 C9 `; ~. t% V' _; E
表1
2 l' l6 o1 w+ l4 s+ D$ f4 a+ J/ D" R
s/ H- U/ `. t& R" ]8 ^ @
6 G5 x. z5 S8 a+ ]( c8 o|
0 u9 }. m0 t8 k5 G п/п | ! h2 R2 e1 L/ _
% N0 Q8 s/ {' @
齿轮涂层 | * w6 G. h. g1 Z& R6 T( o8 S
2 p& Q6 G) t: B6 l8 l, H
备注 | : \+ Q! m& W+ w3 y- D, V
! p: M4 g% C- Z| ) b4 [- w1 T, Q, N/ z2 I" h
主动齿轮 |
3 \. }% Z* H- n) S3 R
4 _! w8 f: n- D3 P- v3 ~. O! t$ O 从动齿轮 | - o m$ W* k3 ]2 p7 {# Z* v! k
; L9 ~6 `; {- }( I" a: z& N|
& k7 k! f. F8 Y$ }$ D5 Y 1 |
2 ]: K( Z# { Z3 t/ n1 E* b% |! F6 \# H9 \- J C: Q1 X+ |- Z8 Y
无涂层 | % a, C# P1 R" ~, P) g
' V' W8 B: [% g& x+ h3 O3 R$ Z5 ? 无涂层 | 5 u5 i4 Z5 `0 o% n, R# B! T
/ C! c# @; \* K: g
标准传动结构 |
, f" L; J* R; z& s$ N6 I9 n t/ M
) C/ m& U4 V; Q|
! y6 T2 S [. M; r4 R. c( v 2 | ' g4 Z B$ R9 e
8 n- d) j) ^& i8 J4 B6 }- |0 { 含氟表面活性剂涂层 |
+ z% ?; K6 Q4 ]0 x8 |/ x
2 K( n/ e' L- o+ C 含氟表面活性剂涂层 | " |" `4 Q4 j! Z, J; k
8 O' V, C2 {. l: P6 c8 C0 O 标准传动结构 | 7 I7 ~" Q$ D/ p8 b; ]
$ I% a0 h* j7 ?9 @4 A
|
5 g6 S8 L! c) `+ d& U+ [6 f 3 |
5 C* z P9 @6 x2 K v
8 d( ^, k/ ^ R# N# r 碳化硅涂层 |
/ x: g. G( V' W( h" {/ Q7 f% K* e: ?. H# e% E
碳化硅涂层 |
1 a$ b5 G" L4 `( a
; g; v" G9 u* E) v- b- k 标准传动结构 |
e* G; V' P+ Z Y; c
: q* L O$ _5 H$ c; R5 K| $ c: A* z; T9 }6 N% {
4 | $ H% k9 `( ?. L7 n3 t
9 u. e4 c0 E9 R- ?# b* N2 ?) A C |
7 v; O: F5 g! s4 t
+ I9 Q9 a% n' B 氮化钛 | 6 N1 G' Y9 R; ^
( C- t' m3 T$ _- h2 a$ K
标准传动结构 |
( P' p O+ G; [7 E5 `2 f- _2 Z d) j- w4 V2 l1 q% P
|
5 D+ ~/ _( s! i2 O& `9 P 5 | , u( ~! O: ^2 z6 J9 @; A! R; X; i6 d
, ]/ q& z3 f! [+ O' k
C |
e5 R7 @3 F# A; T. l. ~2 w) x8 w, @" Z6 U5 a# | V% a
氮化铝钛 | . d6 K1 d8 v; E" e$ E4 q: h" r d/ i
3 M' D5 ?# @% g; [# a9 m
标准传动结构 | % j0 Y6 r* M# R1 c) o: F* i
; v5 @* L7 W* {" ^; \$ o0 y3 r* X2. 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.
# r* {& {+ {3 F) A3. 齿轮总磨损:
p& Y6 q, Q: @, Y! K. Q 表2
( l Y4 \8 l1 E8 z, A2 G* r
: [" {; i5 i9 o- a: t. o8 @
8 n9 O$ A, J: r$ l' ~. l1 r) x: a0 M; X0 q
| 9 V/ _- @4 f& W8 u5 i" h
涂层种类 | , f) y0 x1 V2 g$ T2 U
7 h9 }( X7 N7 R' h' L0 ? S& A% o; m) w
工作时间 小时 | & W* U& _8 Q% v8 @, q
% h, B. J6 x8 i: E [$ z
磨损斑痕 微米 |
& o; t# |0 m* z+ h$ C% u8 ?/ b/ d8 Q4 e
备注 |
0 e$ N* @/ h, N1 l7 d# G8 w/ `! _( T# J' g* d
| " A) `/ d" {4 \3 W9 h. n5 y. U- ~2 @
1 |
0 A' D% y( B. Z; X) W5 J4 N' U1 {0 Z+ H' `% X' K: r7 G4 g9 M, ^
1475 | 6 C& R: y) V9 W2 l4 A
$ i1 I* F. ?1 p) `* k
20 | / Y- b) K9 Z7 U8 c
6 E+ }; {; C5 i4 |% |+ \
继续试验 | 3 g: x3 c. W( T0 t6 u
+ ^9 m" H6 u0 {2 Q3 a| & Y& z0 k( s( ? o1 R. B- [$ U
2 | ' k! g; l. d0 w3 e3 @
8 E8 `' g1 p! w$ h 1516 | 4 n( z2 _ B O1 B- S
8 R4 e9 a$ k+ u- u; | 9 |
" q" g1 a- R) W" u5 Y
4 f+ Q% ?. V& i# e G1 e, P7 ~ 继续试验 | : Z. S- R( t" G$ C& c: p0 |, o
- S, J4 b/ J. w: {0 @+ E
| " `4 ]' H) N8 C
3 | 9 ]$ d3 B6 K/ R* D
8 y9 f' r8 t) F' @ 1465 | 2 @- T/ j# v; D5 q. p' `1 z
" W9 a9 b5 i) }2 a
11.5 | / n9 y1 Z5 R! A3 r! u. @
, K- I1 Y# }* J' x# b3 U
继续试验 | - z- {) O$ u5 R4 q0 S9 A1 n+ _
7 n1 w5 ]8 ?( i- y! Z
|
- v {/ Z" E: P. b; W" ^ 4 | 3 Q. [0 I9 f3 u! o+ g1 y$ h* a1 x
1 K9 w& D- S3 b. \0 D1 M. k
873 | 3 ~- y0 G% l1 K* Y
. X; ]2 Q+ ]2 q2 D+ r
超过100 | & V0 y# N+ @' Q
, l5 S, O" g$ f
试验结束 |
* {6 Z( z- r2 b* I; c: U) [
& R' m5 ]# ?, Q9 V|
& u5 ~2 q; E0 z1 f8 K; `5 ^ 5 | 1 s( k: z! ]) _- |" d& [
: I) Z6 ]' S% W. Q! F, B; t
58 |
9 f5 |$ q* n# z* y2 K! \6 x: d. d
超过700 |
. `- S, ~: n1 J7 h& q
& c( N: ~* W) L# V& \ I( L 试验结束 |
0 R4 x! b( r% y. n* V $ K' ~' V/ h* w
结论:
7 w4 z0 ^ m* V/ ~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.
; y; k/ w8 \1 v4 ?. H/ T5 g6 G0 Y0 t 6 h- C; G1 s0 r7 E
8 A' [4 o, {+ O9 ~- L" a! a. Z3 RWWW.FTJFT.COM
% q: ]- q. p# j# j% n& z # V( U5 h6 i# h+ \5 @- b/ J7 O
|
IP卡
狗仔卡
发表于 2004-11-27 10:51
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- g; [& ~ a" j2 I9 T
