|
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.
5 F4 j* W2 m% }3 ^) L0 u$ T7 [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... . \# |% y2 U- m0 m" W: e
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
$ U& |7 I1 t* Z- d* R4 ]/ @4 OTiN DLC ta-C+ z) Y0 E4 n' ~; e) ]
技术历史 40年 20年 5年
9 A: y& P u* p4 |& M! L7 H4 I c硬度HV 2400 2000~6000 7000~85005 a0 c, ^% r& _( E5 N
成膜技术 化学气相沉积 化学气相沉积 滤质阴极真空电弧/ L) G3 V) B, P
成膜温度 500℃ 500℃ <80℃/ n: }: b% l: Y
膜层厚度范围 1~7um 0.5~4um 0.002~2um
' o$ Y8 N7 d* Z8 x+ p f @! H表面摩擦系数 0.55 0.15 0.08: l: v: V3 [. M9 }5 p' t
膜基结合力 低 低 高
: D8 l+ V2 `! [' w+ r$ w工作环境最高温度 600℃ 400~600℃ 600℃ u$ |/ A8 X: Z7 a
耐腐蚀性 较好 较好 好
' j6 J4 Y: r4 _4 }装饰性 好 较好 一般
0 o1 V7 p! M( a1 I8 b& \价格 较低 较高 较高
* @4 x, A& I% q3 c
1 f% e! J$ C, s. O. R. E
: ]" L" e; {! e" s8 ]2 w, u% V 齿轮耐磨涂层的对比实验报告 2 Y5 D) P/ O/ I! O9 }* U7 A
( 按列宁格勒机械学院 M82B-3214 合同完成 )
' S' a* Z1 C* ~& f0 L, r# `# {1. 齿轮涂层方案:
6 A' s6 i% X* p% A6 }" z/ |表1
5 w: V; a7 W; Y) M1 J. B' [5 n- v! z! t1 y# |: T
( k" s2 e& E$ |% b
" u# y. u( o* M6 ]) {$ R+ k: v
|
! s; n; s( ~* f% T; G п/п | 3 r, T# M2 T/ R W
9 i4 O' f% m* p8 g/ i/ R4 m
齿轮涂层 |
) }2 g7 R8 M1 s, Q& y8 {) B' q' f- @- ?( ?& G3 ^% [1 u( v
备注 | & W) }) h8 D& h1 O. y
' @2 l' p; _# _7 U; O* `$ ~. ^+ d
| ! b+ Y' U& W( E1 ]- E a% ^
主动齿轮 | : f, y- O, `" t7 N
1 g* y+ ]) ]2 t
从动齿轮 |
) K% Y+ T& ^1 g! N% {
; y/ h4 V( j6 q2 e$ A$ c|
& `! p0 y( y: E% W9 } 1 |
: o3 B6 e' [. ~; w- y3 e
# {6 z' i" [6 ]0 {0 @8 ~' Q 无涂层 |
8 y, c, A% B, ~- o/ i, A) f" G r% v7 b2 ]; q4 X
无涂层 |
' ?$ q/ E& w, s7 x% u) e: j5 B. Y8 ]8 A3 N5 d4 P% Q: n* }
标准传动结构 |
* ]+ s" E; |: V# z
5 y- T7 y* M) A0 Z9 [| 0 ?1 r. y9 g( |2 l$ Q
2 |
) Y% K; j+ k5 Z& Y6 k J$ [# Y. ?' ~; R( t; F8 W$ Z$ J' ]3 Y
含氟表面活性剂涂层 | 3 Q! m7 h" {" t. s" P* H
, Z) N W& M) G( }: q: m6 W
含氟表面活性剂涂层 | : e' C- C0 x' M
, d& m, V' [2 _ 标准传动结构 |
4 q0 }$ d; ~& o9 K9 s1 [; H5 @9 J' O( h h! C
| * G1 S" Q3 v/ H& Q( c# Q2 v; \6 q
3 |
; a% ^! }) q; @0 I$ S
/ v3 a& D& |3 ^( r5 b) T 碳化硅涂层 |
+ a. R8 x$ P. J7 X2 ^5 x" o) E: [6 ^/ l7 s4 F; s n
碳化硅涂层 | - ?5 x" E" U) X8 W& M
; R. C% S" R% N8 }
标准传动结构 | 1 R( U, S" G3 S5 E6 [
# `# z* Q* i: i# H
| - t! n* D! r5 z( z( f
4 | ) L2 S( W: T0 b0 q% [
# }" c# C% g! N& F+ w8 b
C |
G; z& g9 A% x- j' r, b& N" K: T+ Q4 E8 H# i
氮化钛 |
* e u3 h0 s6 U1 H+ D2 }. w) I# U/ s3 C3 u) ~
标准传动结构 | 6 j, ?5 J4 {6 p2 O/ `# ?) X2 [
& L& z9 B4 F7 w' h
| " D |* l/ F9 ?2 J* R X) B/ x
5 | ) _, S0 |3 {5 t @* T7 e% U- [
" z- D. X7 k% v# h C | ! b' S ? H- I, v7 ]: U# V ~/ @
; u8 A2 Q8 u! |0 M
氮化铝钛 | . b7 Y. @* b/ J5 H
; C" g) s8 }- }7 [8 J: C 标准传动结构 | ) A7 ^3 ^* k' u$ l0 }" r
6 @1 f5 P; L3 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. $ c+ k! g! P9 j) X; R% `8 h: B
3. 齿轮总磨损: 9 ~2 f% G/ G3 G$ G; g& [+ h4 e
表2
, H/ y' H! P) E. O( ~7 i7 x0 b( S" {' @1 _
& I' P# N( b1 w7 `8 @" @
5 |' x# V0 Z2 w' Q& n2 F: |) {& I! v| , A) `* W: W! F
涂层种类 |
+ @0 Y2 Y1 U( [' S$ z( d) N5 T7 h2 J) K. U- b- }. U: n6 ~& y
工作时间 小时 | # @! L5 f9 @+ e
" [5 s# ^2 o4 Y2 S! M7 W 磨损斑痕 微米 | 3 T& {5 q8 g% Y1 _$ w' }) Z
9 U9 L& [0 X2 N: x 备注 | 9 J8 J0 c; \! k; u/ n' i
* E8 }, S4 W7 I2 b/ n| - v& O; F/ P- N6 G
1 | ( c5 \6 z. H; d' w" D; u+ V% d/ K) C
6 y! {5 G4 ?0 y g
1475 | & e1 o! h1 g% ?4 X+ P. |
" k9 w8 d! c& A O3 p. V$ B# ` 20 | 3 d# i$ `# g+ t3 b
n" h+ L2 M- X- }" j8 n
继续试验 |
: H7 A5 d9 }1 u* t0 c+ Z1 m3 t5 e9 h
| & D! Y L, _; s4 d" s: j8 a
2 | 6 d, {9 o ^- e! d; o' n
$ `. W; z0 U4 m1 _6 Y8 N 1516 |
$ n! u G$ u) b) P( c3 z* {
( g" N! C7 v: w8 h6 z, ~1 R 9 | 1 y W! z; J5 M h3 @. x9 {# d
/ j/ G- m5 ^8 @. n, q 继续试验 |
: @7 x8 r6 F0 L4 Y& f+ j* S4 l5 g/ `. s# _" a5 w* o2 a* W) |
| - s- \. V0 u, |: s* \7 X- g
3 |
, F- e' M2 L, k4 g% O
9 [8 G2 R# n ?# B: p 1465 | ! S5 {. y, P5 w/ i0 j
: I; P8 W5 \! d. @! O/ F 11.5 |
7 P. x' r f* w' N# ~8 q) V, G! O
1 K0 O' n: k- d6 ]! ~ 继续试验 | , }6 g; P0 B$ V4 Y# l7 Y
2 F5 V9 |# i8 N: y$ v) }% ~( Q
| - A" B! F! V9 D j. R% G* _/ ^
4 |
) u: i' V& `, ^2 N! c1 e
" a! l& i/ N, Q4 C6 V( V! z* x 873 | ; ^+ {* V& \4 x2 {
6 V$ t# l2 ~3 M2 t/ I$ E+ K$ w 超过100 | ( ]6 L: f+ r2 @+ r# j
1 y2 x/ i' t0 U 试验结束 | , g: V8 v6 K) m+ w
4 X T! s$ e' S: I" S9 K1 c# o* N
|
9 ~) L( \& q% `/ x+ } 5 |
1 V& `# y h0 l' y4 {2 M# j. J3 O. R3 G
58 |
( L- T6 s; h' u0 ~1 k3 H2 N2 y) `% Y+ G7 b. L2 J" X6 }# ?1 l
超过700 |
+ X0 b/ w( w0 C5 q) H& I/ H0 n3 W( A2 y# Y4 t( d2 J
试验结束 | / J3 R. m1 P/ i# |1 Q5 ^( v
3 R; q" |& v% g2 X2 c# r6 z结论:
6 O' y4 A3 Y) P9 B' @7 ]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. + W' x k0 q9 }( C7 P- Z
! D& q) _" W; O, V% `4 |7 q2 j
+ y* c& c" @% e/ T8 \5 @! \2 xWWW.FTJFT.COM
/ G/ I( T9 K6 a! h/ S( t
! l6 e* V' W( e. ^. Y* ]# } |