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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.
- x+ K: Y E) ~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...
& @8 T* \/ T* ~# p. U. r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
$ V* |% Z* Y7 e$ W" [6 @TiN DLC ta-C
: h6 c* l) R/ c: V7 o$ |技术历史 40年 20年 5年- j& S( ]% i" n* R2 T% Q6 L
硬度HV 2400 2000～6000 7000～8500
5 a( g4 `3 I+ D6 ^成膜技术 化学气相沉积 化学气相沉积 滤质阴极真空电弧# d }. d$ X+ ?/ G
成膜温度 500℃ 500℃ <80℃
/ v# e# T5 w. W; F5 I+ Y膜层厚度范围 1～7um 0.5～4um 0.002～2um
# m4 D: @0 m+ E0 \% c" h. ~表面摩擦系数 0.55 0.15 0.084 _7 f# f% L4 q p; ?/ U A' G7 R
膜基结合力 低 低 高
% x T& p9 v5 {5 d3 ^3 F: v9 _工作环境最高温度 600℃ 400～600℃ 600℃* d4 |* C3 t5 R7 o% n$ {
耐腐蚀性 较好 较好 好/ k" a" O' C/ M Y* T
装饰性 好 较好 一般/ r& p: \( w) P& K$ E
价格 较低 较高 较高 . r! i- a4 u6 i2 m0 ] w
! ~) s( p8 a" ^( ~
- G* Z4 y0 V. m5 s& ` W+ q
齿轮耐磨涂层的对比实验报告
% R' n2 D! g4 U8 y# J( 按列宁格勒机械学院 M82B-3214 合同完成 )
1 M% C( r* O! k3 s( A0 A1. 齿轮涂层方案: * g5 K" u8 O7 d$ s% ^( n
表1 9 \; S; i% J" Q
; l: Q5 n5 y8 T/ G, E7 A
: L. m" c4 Z$ {9 M4 @/ E5 E) d* ~7 ^9 U* X% |
|
! t; G1 m! m& ?4 E5 x3 b z п/п |
# S# E& z* q) [" c2 @; W _- d, q* l% a$ B/ V) p8 b: q6 H+ Y
齿轮涂层 |
7 k4 V7 p P J8 A
. q1 e K6 {# G* {' G6 | 备注 |
1 m# E5 x$ L$ m" R9 t' J' K0 q+ J# w! U# g! U* D9 C6 t
| % y! o& [. |. y. t- ?" x
主动齿轮 | & i l" D7 S* x) @
5 o) G/ |! y: N+ U. E6 | 从动齿轮 |
3 w- @8 t$ J, Y/ b) c( G
r0 V2 n [4 \$ r& b( m$ [; K7 u' Q|
: j5 ^* o3 U. ^* s$ [( m* Z. |# c$ r$ Y 1 |
& B! Q. u& f7 s' l; U3 U; S j2 R3 w! [$ S
无涂层 |
/ X& F6 z/ ]3 w" b7 G& d; U. _
* z% n- w* |% ]. E1 d 无涂层 | ; p4 C/ R. @( s. _$ q% x8 h, U
. A2 i4 b5 k2 p: o, { 标准传动结构 | 3 d: S/ N z# b: c! p: L) C
$ E6 i+ I7 U+ T
|
% N6 N# I- x2 \4 z6 z 2 | : X: `& Y5 V3 j# h/ P- z$ A
3 H& q2 j4 F+ k* |+ [0 r5 | 含氟表面活性剂涂层 | 7 h/ e) D0 f6 G
! p" v5 H8 v7 M$ z: \1 q, Z) R
含氟表面活性剂涂层 |
! \- B+ k; F+ i3 {: e7 {! S/ r# h
; T/ o/ ^( ~$ q% N2 ]. W" ] 标准传动结构 |
( B& _' C/ B. X- U* F
) b1 ]5 N# _. O; y* c|
+ _6 c+ v6 l3 A- { 3 | 6 `2 Q1 |6 V4 t- K) B0 R
5 W. Q% h/ u$ @1 r 碳化硅涂层 | 5 _9 n! E7 z2 Y$ f# A: {
# B' ]3 X" x" m, }% l 碳化硅涂层 |
5 e5 c. S5 n: D8 h y; h5 n* d+ X' T% n& ~! w# R
标准传动结构 | - M+ j5 O/ M- `/ l! \+ k4 i
+ C. m& k5 c1 n+ u' a& B- @
|
3 v K( @& v% A9 g: ^7 E8 c 4 |
% w0 X) Y0 x( R
, O& Z- }; G* S C |
( y2 n6 R' i. o+ Y1 p t% a* A/ I; J
氮化钛 | * e5 q% ~3 z; D1 b$ c6 J6 A# J6 n: j( i
4 t! e, |- b8 j5 m2 n' h; W 标准传动结构 | " w1 M6 X5 `/ u: V4 h
& Y) k U1 T+ Z|
, ]0 f+ m! {3 ~) [9 k 5 |
: l0 A+ P/ j7 q1 M& w/ s; @
; I( z; R0 {7 @4 B' [8 o) `* ^& @ C |
0 ]2 P& j0 J* J& I( P( w( J `9 b+ ^& r$ J7 w
氮化铝钛 |
, C2 n' e1 r1 g) K( ?0 l
1 I8 {/ l9 {" e- C& E5 _ 标准传动结构 | 3 N+ w. F# g b% i5 m
! |- C7 D0 U, y! e$ b. J6 \
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. ! o8 z3 w# H- ?9 R7 J$ Z
3. 齿轮总磨损:
# `9 E! w4 I6 F5 P& O& S 表2 ; c. z" l8 b: W! M& M
. W0 F1 r8 c5 @1 b, n) D8 T9 A3 W- f1 x, u: a) R3 @
/ j4 c, |8 d$ C! [3 g( D# _5 }3 P I|
8 b6 k. {4 T' L1 g' M: i6 y6 W7 } 涂层种类 |
0 ~3 q& l3 E& K* Q; l, M
9 a N& J5 u0 T5 P4 N 工作时间 小时 |
1 y) A! `' _' s0 G+ Y7 X3 E5 @7 |# [. K. y6 I/ @
磨损斑痕 微米 | 8 q, I4 l) @ Z+ F- Q6 l4 o
5 ~6 e9 O$ P+ T0 e5 T
备注 | ! l2 {) V i! X2 k5 L" {
1 a! ^4 W/ x! B) o. s C8 |5 X
| # D; ^$ R! M& q8 Y
1 | ' j; a2 G4 a2 n5 o/ ?3 k) |8 f: s
: I$ P: H. S$ b2 I2 y" J
1475 | 9 z6 f6 v3 _8 U
$ [ }' q( X0 d. V& o! L
20 | 5 z3 B7 \; X" p: f, T* D$ a1 f$ B
. X) t2 l" S& |: [% [4 T2 S 继续试验 | : v0 J2 Q8 l3 t) D- M
) H% b1 W: d: Z
| # X0 D) |6 h! g! l/ K( Y: |
2 | + i: L6 a9 l o+ a& W
/ m; W/ c4 `/ m/ n 1516 |
8 W) R) E+ n8 a! p- Y( Y: g$ s/ F
: |& I0 _% I! u6 f' U 9 | ) [4 @+ r0 s' H- I5 w
+ T# r3 X# @/ S2 i; o 继续试验 | % J( k- P* b Y, l& Q
6 m8 I& M- S. A7 \: Y' w/ u# ]" r. e
| * u- X8 \# m$ [/ ~$ l3 S* N3 ]" k
3 | 3 Z% ~1 F4 b* h4 q6 w. G$ `
7 U) d* f9 d; V+ y 1465 | 7 D1 c. O/ W& Q3 @9 l. d: X% t
1 w( f, H$ p0 {5 _
11.5 | / u3 F7 O. `5 z2 H
1 Z5 D; S' U. [" o/ ?3 q
继续试验 |
, C* A3 u% q% S0 Q, M
2 {" \1 o5 e; H# M9 w| 7 {! }7 V' V. A4 b) c9 g
4 |
7 l" o, d% v' a& H5 u2 s) z4 q3 \# K& }2 X$ _
873 | % B5 S) V. T( P2 J. C( Y2 I, U5 N
' n0 @7 ?" X5 M 超过100 | / [+ Z$ {! s# N# `
+ v( p3 r! A" ]* b1 a( t) U 试验结束 | 9 B% B: z+ D K2 m0 m/ u' i, q g) _
1 r$ N' t! M( f J! g3 l- K/ D1 o
| , _/ R! q" I9 E% @* J% P; }& {
5 |
7 F0 n8 U" C& p A$ x% l
" E, \& x6 n* y) O3 b0 {/ s) X& m 58 | 7 d) Q5 z- j5 x( K5 P) F* E/ B2 W
% X \5 t+ E: J8 }) N2 m 超过700 |
% ^: h3 G8 `: N! y; {& ]) I
2 c% V% ~% D+ t% d8 I% L) i- I 试验结束 | ; U! J2 A: N3 d- E
2 _' W2 H7 i& a2 m& U( ^- x
结论: * p4 V) E! |! a3 }+ A* F
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.
# n+ Y9 ~( Q4 k. n3 k * K: v' M1 F4 v
- z1 K& l9 X' A6 _; A& ]% [) c: VWWW.FTJFT.COM
3 o( L; l* p& A: @& H" J) ?7 u( Y
! r# ~6 Q' M' c) u/ l& L# x |
IP卡
狗仔卡
发表于 2004-11-27 10:51
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