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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.
! w1 ]* \5 B8 \: X" i3 I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...
- d* W/ [0 T6 ^4 o* H& S) n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" [4 K# E( Y0 X# y3 D
TiN DLC ta-C
, F; L- e- t6 B: n8 b% S3 a6 C技术历史 40年 20年 5年5 \9 b( h3 ]4 j
硬度HV 2400 2000~6000 7000~8500
; B& u; b; c4 Z2 X成膜技术 化学气相沉积 化学气相沉积 滤质阴极真空电弧
a+ `$ p1 }" } n! w成膜温度 500℃ 500℃ <80℃8 U* O. ], L4 r6 E
膜层厚度范围 1~7um 0.5~4um 0.002~2um
" U8 d ?3 F8 @! \! [表面摩擦系数 0.55 0.15 0.081 _2 Q1 N5 C3 E/ w$ ?! i+ {; z
膜基结合力 低 低 高/ b& S3 i2 j4 Z9 }+ G
工作环境最高温度 600℃ 400~600℃ 600℃
1 y2 t, Q+ ?' j0 G' s8 y$ k耐腐蚀性 较好 较好 好
! N4 ~. k) Z7 \4 x0 Q装饰性 好 较好 一般
5 H( F: @. O$ O$ |8 p价格 较低 较高 较高 # s. A8 E, x V( t! A9 y! x
4 M2 T% c8 K- k) L. e 3 r. ?' }5 S( b6 T5 S) K2 p
齿轮耐磨涂层的对比实验报告 , Y* `( M: y0 |4 @
( 按列宁格勒机械学院 M82B-3214 合同完成 ) & C/ i# J( j4 k( V4 J! K, q3 ~
1. 齿轮涂层方案: / i) l& }, B5 E
表1
0 \7 W; v) b: i# X6 f& J' f" S- }- n9 I1 G2 ?
; N& F" h. b( D3 W! z$ \
' D! _2 \& C; c! |3 n& Q. V5 o" v|
& Y) k* m1 A1 ? P п/п |
# N6 o$ F7 l) c1 l& J
0 n# F6 G# n, h3 S% } q 齿轮涂层 |
* e4 }. K( ^9 k/ u1 M( ~6 f6 {9 Q0 M' Y7 z2 x
备注 |
8 R6 o7 { v( K4 Z0 s e5 N# n: p+ t+ T. d' U" y" l; e
|
: \9 V T+ t/ c5 y2 ~* Z( H 主动齿轮 |
5 ]' A$ V! q e+ B# E5 k3 {
2 p7 c! u* v( {1 B% f9 C" p 从动齿轮 | 1 X: E+ }& ^0 j0 v
9 n( P+ k5 S0 v9 ~% [2 J| # Q+ h u) q u5 V
1 | ! S% ], Y4 C- t7 Z/ W
6 F1 x; L3 ]9 B f$ T: D7 P 无涂层 |
1 k% B) {9 A* w6 K W5 R3 g! Q6 E' I
无涂层 | 6 }; ?, E# \- t5 d* G# P, R) D, h
7 h6 r" i# }$ F9 a+ A5 h
标准传动结构 | , e- x4 K- K, B) H
& `* T7 I: i" i: \0 V+ l& m [ \) w
|
0 u: H) Q( @% F 2 |
7 M" }6 _6 s. K0 {& k' ^) V& k% Q. [- \3 j% q6 q8 K* r8 V6 i
含氟表面活性剂涂层 |
3 h) ]4 z. L- Y7 J- u
. U# A$ U% w$ n 含氟表面活性剂涂层 |
/ p- D0 C2 b1 z0 ]% `0 z9 N9 l" p+ E3 D' J. e7 J
标准传动结构 | 0 n) ^- Z; ]8 c+ C N# J: p. M
$ |: ~2 V: j3 f| ( R3 J& O. R7 s4 o3 K! p' s
3 |
8 `% u3 w. B3 {3 O! {& D- M' n
+ X7 Y( o7 |' G' F- J- l: h: Y3 A 碳化硅涂层 |
6 f: D* O S' [/ S% O u$ m8 M1 f" Z6 M' M% c5 n! x' [
碳化硅涂层 |
! X9 Q' G1 v" D. e, _ v1 H- n5 A6 {& _$ X- W" _
标准传动结构 |
) a* F6 g" W" a! \1 P7 ~
, Z3 l7 \ Z- X2 z. y7 a|
/ P- r1 ~$ @0 n% o7 |# w: m* U- g 4 | " Y3 x( W7 t. a3 s$ U
1 y( F2 f4 b b1 v$ _ C |
5 G% L+ b& D3 p# o, h, S: I
6 e0 }4 d/ G, u 氮化钛 | 5 i* J/ U- T @( ^
/ m& P$ n F L& l
标准传动结构 | 5 v' f9 \5 w. G
/ w4 @& D4 m, ]% c1 l* L|
0 m% P2 k5 I: A: t V( z 5 |
$ m& \% L% I1 u2 c# `( D& p( o0 H5 w0 D) A% ]5 F8 @9 ^$ h7 U
C | 9 G, R1 C& {6 G+ M
" b( U8 n3 Y0 ^! }
氮化铝钛 |
; `1 o$ O4 ~3 ]2 L3 F
9 Z! w; h8 `0 c) W' e 标准传动结构 |
- a' t% T* m/ M" c# ]* j7 { - m$ t& g, [) i! ?1 B/ u
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. - V& ~5 o8 ]; l/ h& |; Z
3. 齿轮总磨损: # z( r% u: P( T
表2
8 ~2 i+ `' W% R$ _5 H# P: S4 c' p. |$ `
3 l! ~) U$ {- K& ~0 x) z
/ [1 P( B6 |# M3 k) Q5 U& T|
% {8 f5 n" k0 v$ r2 T. O. \, l1 ^ 涂层种类 | , F1 J' Y& D, ~$ d, x3 v2 x2 E
3 m$ _! E! |, L( V9 }7 U4 w! }
工作时间 小时 |
9 @3 |; o+ P2 Y' E1 T3 Y
% D o, t' q: `! a. t 磨损斑痕 微米 |
6 W( g8 C) e$ s: F5 L0 r& S) R$ x
* k# U! Y- q; q' U. [ 备注 | - Q$ T J* [6 I$ @# m8 ^+ k
1 v3 M! f9 q7 y9 }8 c| : U- U' |9 h# M6 ~
1 | 7 ?8 ]6 K- d' }$ i& K8 K2 m; k
5 m! K5 L8 ~' |- d, Z6 R
1475 | 1 D$ i& F: w! u) C0 g
( r$ J" I0 r+ c3 J! | 20 |
& g1 ~3 ]% ]4 `9 v: S. a O
7 k/ I7 \0 c! x* [ 继续试验 | 7 C" ?9 u$ {* N7 s9 e
& [0 X5 A: s! k4 |7 Y' A" X
| ! r( U a6 F+ m0 ^3 i1 a; B
2 |
2 t" V' S/ y1 `+ M! ]' o1 A9 p+ x
- j1 [% D$ F+ X/ n 1516 | ( ~+ z# O& [8 \7 o" Y
0 H' z* @, @3 ~2 Y4 i) B; z- L4 R
9 | , r- \0 \4 n2 g! J6 n+ @' M7 A; B
$ f, g+ T. k8 N6 k 继续试验 |
' w4 g0 n2 V+ t( r( B
5 r- j' P! P% m/ C. Y|
; G% Q7 @8 W: Q3 r: G# n 3 |
6 z: x( L/ Q0 u) P+ X+ j; r$ e0 X1 N% h) o
1465 | 5 n7 }% {) o1 k3 l8 f
* \8 \4 M0 V Q( a
11.5 |
( v& k* Z; X( |2 w0 R, u# z' ?5 V
6 h9 y. z0 E- l0 G$ K: C2 K 继续试验 | ; O5 J& V* ^5 O
$ ]* L& n4 V( A( o3 I; V|
+ D' s0 b; y5 u$ u8 w* Q 4 |
3 n5 n2 v- d1 X+ b' B; N) Q2 e/ G. f9 X9 I! S3 L
873 | 6 B E5 X* }4 b$ E! U
! s3 O3 R/ _% ]8 J 超过100 | , B! @$ |0 L+ w% T$ o l
) C: h Q+ H3 x& ~" w
试验结束 |
9 }- h% I" I) y4 \! t! g2 ^2 ^% F& X( C! z1 h3 m
| 5 ~- u3 g" F# T' `
5 | ! I4 V: [& r! ~6 N3 r
6 R7 W% m/ E6 Q/ L, N" n
58 |
" _- B+ f- j# ] g
% y' T0 D3 S+ K6 ^1 r6 C. | 超过700 | 5 k$ ?) N9 H( A' |4 k3 i8 {: n
( N5 ^: C/ M3 J5 @ 试验结束 | ( y5 x, K1 G& y, b5 X+ W
8 t1 }; d4 M* T; L7 A
结论:
* |% P; D6 p; k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.
- ]8 s- p# ?2 `7 z ' D2 M V1 h/ s$ L0 B4 C- ?
7 L9 Z% w+ s' b$ N7 @) aWWW.FTJFT.COM " ]5 q. [2 W! w& |. G$ r; p
' V% m' Q5 r1 f5 T0 |6 O
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