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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.
7 H+ r3 S A1 w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... " E# C {2 C+ f. Z5 I
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
' |/ T4 J( `; V+ a: q' e7 rTiN DLC ta-C
3 ^0 f6 k* e$ Y) |: x技术历史 40年 20年 5年
, y7 \# B [( P/ U, w3 M硬度HV 2400 2000～6000 7000～8500
! }. h5 K: @; t4 U8 Z6 H* U成膜技术 化学气相沉积 化学气相沉积 滤质阴极真空电弧5 l, a& ^- z" u, i; S* ^* o6 j
成膜温度 500℃ 500℃ <80℃( g7 _- k6 A# g: y; x+ G. ]
膜层厚度范围 1～7um 0.5～4um 0.002～2um' J2 N6 N% I8 h# p6 E
表面摩擦系数 0.55 0.15 0.08
4 O2 U, e2 P5 Y* f* v膜基结合力 低 低 高
]( z- U! ?& h工作环境最高温度 600℃ 400～600℃ 600℃ e; u, Q; ~9 R- [% u$ {4 h
耐腐蚀性 较好 较好 好
' S1 ~$ E' ]8 ~! J+ o+ m% h装饰性 好 较好 一般% n T" S) K) ~
价格 较低 较高 较高
* g, f7 k) r/ o$ N6 O 8 u8 S) s& M0 b" r. c
0 x R. \. Z' o5 S. p$ ?$ H) h
齿轮耐磨涂层的对比实验报告
1 h2 G% e( W7 f4 [, t
( 按列宁格勒机械学院 M82B-3214 合同完成 )
7 A$ `* e0 S7 s# ~2 G: k1. 齿轮涂层方案: " o6 Q7 E7 B5 @) C v( ^
表1
7 e* }9 x, y6 V: N" z- L' }: b% f$ Q
; G2 M1 ~4 _0 N4 _9 b3 F
1 a" P8 F0 U: S* J' ~! j|
5 p& m, g1 P, X, }$ I п/п | ) m# J8 [/ Z. X/ ~
+ D: X' u& n' E7 j( M; d4 N+ C
齿轮涂层 | # Y* E9 @! [- v3 }6 q- C* ~
: r& K2 R" d% ]3 i 备注 |
) B6 ~/ Y4 U( e: _2 f# r9 [6 I% y9 e1 Q* g2 ?4 F: }3 ]( z! t
| - F2 K* w4 P- g
主动齿轮 | : R5 c$ r1 D: q- {9 y, R
" C9 k* d \; [2 X 从动齿轮 | ; Y2 e. x4 \, u, U" f# X
$ W- x% ^. O9 j( j| 5 u- \$ S( O0 i$ T. }6 A
1 | 6 E' q" ^1 R5 ]* w E
" Z6 I5 z* @, c4 N 无涂层 | 0 D! Y9 r; _( [) t
n) }& s- P$ q' G 无涂层 |
7 E4 I2 \6 q: \( @# a4 h5 h' n$ _0 L+ t. t8 ]
标准传动结构 | $ @2 @: _ g# j: ^5 {7 F3 D2 j) z* u
8 R3 i. f5 q3 |9 }; N' _|
+ N0 M! ?! R9 E' ?: g3 x$ w 2 |
$ x9 b/ U, \* ~- Q8 ?
3 ?7 D3 t+ \/ l6 c 含氟表面活性剂涂层 |
+ n0 r! g+ Z- @0 P1 G# K& a' @7 V$ V( a7 ?% S
含氟表面活性剂涂层 | # `8 \& R9 r. Z+ M; Z" }8 F
' L+ D/ U) u5 U* `+ m5 n) U
标准传动结构 | 4 Z3 ?- L3 ^/ P/ n+ u. J! b
' Q6 {, w' l7 R+ V9 y; Z9 _|
1 x) v5 _5 n* q. _+ A1 @ 3 | / A7 B* G" z& I- @* r, }
2 @4 W) R) o5 g W _, a3 v
碳化硅涂层 | 7 r! v1 J& M5 U, W) g
, n! ]4 L% p7 {$ Y 碳化硅涂层 | ( M' Z- [# _3 \/ S# M/ A$ ?& ?
( F. J8 o5 ^! r/ B1 d 标准传动结构 | . c7 k A+ V3 p. D
. ~: R, n" R% q& |
| : {; o- V: X% `( B$ x( M
4 |
. Y& z: e% _) b! V2 F" S" [+ _/ G2 B: x% u' Q
C | : L2 U7 J e% N7 n) u2 k- |
2 ]% |" ~3 @8 |% \& ^- D
氮化钛 |
! F- R" O0 C8 \( i5 ~& ?( x! Y- ^: [; U" G& v
标准传动结构 | 8 `* N; g' j; N) @& ~) e
A/ w: I& b" d- t) R|
) T, e2 ~; `3 P5 E f } 5 | ( N$ O- I# g" Y C! B! y& w3 q
0 b G7 A$ x( ~ C |
$ k( Y/ e; [+ p
( ^3 F9 {. `" t+ r' K# i2 i, d 氮化铝钛 | . Z. m G) Q8 p5 ^
& L3 K7 x3 x% C. z3 H
标准传动结构 | ; a- i8 u' j' H$ n$ j
% o- v0 |$ ~% f4 h) w2. 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.
% B( n2 N1 L$ C+ z) K6 }) J' E3. 齿轮总磨损: 9 h) R+ E: b) S9 g" x7 S0 J
表2
( G- \- [* x# B+ v' N- q
6 U" O6 `( Z, q1 j5 a; w2 F2 m1 J( [
5 q4 h {2 R& D: m1 N- q9 G C5 Y
| 0 n. T) a7 ^& G2 }( i6 p
涂层种类 | ) ^; V U0 l7 C
; U) o/ U- ^ a. |9 f9 F2 ]
工作时间 小时 |
% S' o) y, m" v1 a
/ ?9 F; a+ s/ |# D1 C 磨损斑痕 微米 | - G/ Q! Z" S9 x7 `3 j
9 W1 M/ v' Z+ u! ]# R1 s9 C' _ 备注 | ' }! F: D+ \9 \3 h/ h, |+ B
" N6 c& T/ o/ r8 b9 t
| 7 b# m# `- j. Z* Y
1 |
' y+ b) X/ y5 l; H( P1 a1 D, e3 { @& y
1475 |
# Y5 F, s, B# [! O( O
2 {3 w) _3 D- f4 V3 }2 Z 20 | " c6 t7 y. h) T( Y5 o* K
* N( T) _& E8 Y4 C% n 继续试验 | 0 x4 v Y4 s( h& a% V
~) }1 e- i/ O4 E( i
| 6 E# B0 Y1 P4 U
2 |
% W/ S5 m# k6 D/ w' v
! }& [, ]0 a) q/ a2 O3 X1 C$ \ 1516 |
- `& o+ k7 J0 s' M6 D- R% P- A, @9 Q; u, `3 ]* v% e$ A
9 | 2 s( O5 \9 x* p8 B) M7 M
0 n; ]" s/ Q" ?; B' n8 M8 T 继续试验 | : ^7 i3 b( _4 @
( n6 m) Y. u8 m! u; {5 v/ f|
6 u$ a1 C1 T( d; b& S: Y e$ d- x 3 |
' q1 m' M: t1 _# E4 s2 T; u, j
p: p0 Z! M/ x, y; U 1465 | : K# x6 K% t1 z( \9 w1 Y
9 x5 P8 L! o9 l9 j4 }
11.5 | 8 l9 a/ N4 E+ R, L0 Y+ B3 m/ j
: l5 }8 V/ j$ `- C. i8 L% f 继续试验 | " s& m. p$ A0 F- r X3 B5 B
. u& j4 f' T' R2 q( y- W|
7 N$ v% V" S+ B 4 |
5 {9 v/ I4 c! ]5 @9 ?% h" E' m2 J- {
873 | 8 H( k2 [! _3 f- e w2 Q! L
9 ~7 `( l# g: k' D; \2 n! Q1 @ 超过100 | , L2 J! ]; H3 ]. a
/ n8 v' I! `* b1 g
试验结束 |
5 d6 n. ]9 f4 o4 `
# o1 K% c2 Q8 J, j| 7 s6 Z; G( q+ v
5 | ' e# V- h5 n( }% d
9 p$ [% }/ L2 ^+ \- g
58 | 1 q) n: I# X; l A e) s
8 J, c. D. u* r1 T* F: P3 ]
超过700 | 6 \+ P: Q: o& p7 k
9 f" b/ y: b' ?6 i/ |9 q) }, l 试验结束 | 4 z4 {- S. t e8 h1 S4 B' T% P! s* r4 ~+ T
6 m( T' ^2 M' Q% n# {- r X
结论: 0 X- I$ |* g, U' {& x
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.
: J+ T& g5 N& X. M0 s+ c/ |1 L + K. g, g6 v+ t7 J/ l
' {5 s8 Z* e3 g5 Q4 e% Z8 sWWW.FTJFT.COM
+ S2 i$ d! v. ?8 `& N ( q( T c- R6 g2 S8 e
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IP卡
狗仔卡
发表于 2004-11-27 10:51
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