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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.
) p5 e6 i& q% }- o6 u8 x. K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...
. Z" D' c% E' `9 }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
8 D8 M, S) }( l4 j- J2 a6 QTiN DLC ta-C
! r2 v: _$ S+ Y. j技术历史 40年 20年 5年
/ i7 n, H8 r9 M3 J. R) y+ B; q# \硬度HV 2400 2000~6000 7000~8500
9 `$ i/ a0 O- u! a" r成膜技术 化学气相沉积 化学气相沉积 滤质阴极真空电弧 x( C6 L% I. }0 T* ^% ~
成膜温度 500℃ 500℃ <80℃
. i$ N$ r% Y3 v8 Y1 H( r _( E* I膜层厚度范围 1~7um 0.5~4um 0.002~2um
/ s4 |* Q4 n# A, ]表面摩擦系数 0.55 0.15 0.08
( w0 u) F0 B' T# K2 a2 ~6 G膜基结合力 低 低 高
6 }) Q# ]9 V X工作环境最高温度 600℃ 400~600℃ 600℃5 Z* ], s% q2 k5 K, F, {3 K
耐腐蚀性 较好 较好 好
% `" u- j6 b' a5 Z& F装饰性 好 较好 一般3 j% }) C1 T* z
价格 较低 较高 较高 " ]/ b! e4 P7 ?' a5 m$ t8 U
# y2 u" p/ r( B1 G
$ n- y; _$ i* b- D# b 齿轮耐磨涂层的对比实验报告 9 _$ j( B4 F" Z6 N9 w, Q
( 按列宁格勒机械学院 M82B-3214 合同完成 ) 8 T- ~3 |: A6 M4 N ^9 q2 k
1. 齿轮涂层方案:
8 z) e* c* X* z8 p表1
5 [, u3 O5 _# ]" B6 c! x( U, h) H6 Z2 `/ i/ X: l
/ n. D; r: n- S
% L3 g" o0 t) N* M* l P \7 w| $ v1 k7 K; N7 C
п/п |
. D3 e) O. X3 J. l# C; f! C6 z: m. p9 ^' J5 M
齿轮涂层 | 9 E8 m# }0 L- |! h( M: G
4 c$ E% b. W! s7 q- V- s
备注 | ; _1 c: V8 a" s8 F
3 j( _+ w' z% n$ O; [/ x| 2 L% H4 |4 Q, }, j; H/ N
主动齿轮 |
( ^) u; _, W; |5 y/ y" w7 d2 D1 W
从动齿轮 |
+ C+ w" O* K& g3 D' }
6 E) I- S% w* G& V- W| % J$ y$ ^5 Q A9 T. M
1 |
% B( e+ C' q% |% k( h- ]. {; X9 x+ Q: A6 b* x' z0 o
无涂层 | ) g- R# l$ h* a _# w9 K
7 N4 f; ]& m2 L/ |; d 无涂层 | ' ~6 U6 U- C. b, C$ d) m- r
/ C$ k) s5 O1 d8 h% [ 标准传动结构 |
A: F! D2 ~# W! M7 Z. g
( j/ J' W6 g7 p7 I/ [* C; ^|
% i6 X/ x( L+ n& v, V 2 | % S- d- O. t" t( Y2 o; X- Q
7 R2 V3 ]. |( Y' T8 ]* y 含氟表面活性剂涂层 |
$ `! l4 X$ I: N; a8 m
+ d$ D4 V3 O _& h8 p0 T" K: Z+ o 含氟表面活性剂涂层 |
) v. L6 f* {% n9 V& l9 c# Z5 j R. a1 e0 ]( }8 |, B
标准传动结构 | 4 v: j+ H G4 Y+ B% |
3 n: {& D, b- |4 I: X
| * x+ |/ `( y0 z* I9 n7 J8 D: |
3 | ) J' V; K1 T# [6 q5 b7 I. E0 m# W
z1 o- G1 J: V( L9 X: U
碳化硅涂层 |
# S# s3 n4 b- z- ]8 _4 _5 q5 g: ], B7 G$ S1 W; n2 x5 j: ]$ i+ T" @
碳化硅涂层 |
& N3 d) f7 C6 l2 L& Q: T! I# w
8 @7 [; n" T" v& R4 P* z 标准传动结构 |
5 a# d6 ^& H4 H8 V, {! x( ?
: m; `* X6 I# i6 g' p+ o| . s* [9 C( L5 u5 M: _
4 |
0 Q* {7 R& f8 Z/ H$ N$ d( J, ^- ~9 f$ \9 q1 W1 R3 r. J
C |
V5 g z' Y9 b* ^1 E( ~7 a: F/ D" t9 m4 y
氮化钛 | / h) z% C# W6 R4 Y7 t B" s" \8 Z
: G% J4 ?/ d o$ i4 a
标准传动结构 |
0 M+ q# a" J/ o z$ k# l" I" y" T
|
3 R; T1 X4 E: }; w1 X/ d% ? 5 | 6 Z% ]: H- m1 v e" k' q% Q! |" C
1 _- ?8 N1 ]4 ^ C | ( R; y, _" h0 S' P+ [& k
' b9 Y8 ]# B# G4 ~6 E
氮化铝钛 | * V+ |+ s, D( \
* P6 o. b7 R a+ d4 }" Z
标准传动结构 | % N$ c5 t" M' N% C
, F8 j5 H, V$ W
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.
, m) V" F$ f! _$ }% N0 c, b3. 齿轮总磨损: ! q& ^% o8 d6 l7 d3 `' Z
表2
2 Z7 E: E- z7 y1 `& z1 K
+ A: _& t$ }8 w. k/ q) Y& U) V! b% j. y) T& {
% g( H: G8 X' B% {1 C* Q6 s" [|
( R5 F4 B2 r* w3 [8 D, v9 M 涂层种类 |
3 u" K6 `/ D* k7 x# r# t }. r- ^4 c |
工作时间 小时 | 0 _6 G% o$ j2 H/ I* \
. I! q+ H9 \) P1 x8 a/ u
磨损斑痕 微米 | : Q7 Z8 o/ p: j% [7 J( @
" D' h2 z6 _4 z
备注 |
' K# l' Y" v; x* L3 G7 U9 I1 ^7 ?$ \7 x/ k3 p7 B
| ) @2 Z: c5 |9 X1 z. Y6 f1 H
1 |
% t* c9 j. E3 B& `! Y' N9 A/ G9 |- W
1475 | 3 p( R* |, L7 n6 E
! s0 {/ ] F/ D4 W 20 |
6 Y: [$ z) G$ @/ H' G/ ~$ |2 R
( F) p, E, A, p2 ~& g; H7 a5 C 继续试验 |
+ p7 w) ^: M2 C/ ?( X# u
8 `7 `* J; [* C# v|
6 ^: E- L! P8 z 2 |
8 f1 k* [) T6 ~, x5 v4 ]7 O* s, ]( K
1516 | 8 t S. t' [; Q9 b
[0 `& p( X0 E
9 |
) n8 ^( R6 z2 d+ V5 L# }5 ^
, Z' G( F* S: Y- s6 c 继续试验 | 9 |% }3 m5 a: o
0 I- N4 k8 r* V, e1 \ ]
|
3 d& X8 ]9 ?9 \' ]/ c+ U) A 3 | , l$ P" N, H9 h
% Q6 H8 G) B' D 1465 |
% ]8 ?: ~7 o: b' \6 c# [ |, i
, j: L* a. c* D# U9 S8 W) |2 W 11.5 | 5 L$ C8 T$ k5 `/ X7 C/ _: _
8 X( X7 J* n$ A8 s# n6 M, p0 B 继续试验 | & Y3 @5 G, R0 ^. r8 h7 @3 d
: s$ A( V) ~6 t ?6 F8 T7 H| ( L+ W4 f" d% {/ z8 T2 ~+ n, Q
4 |
* H: P' M1 [( w0 O5 c5 f) b+ g% }8 x7 H
873 |
, J$ u# c6 [1 s! S6 K$ S
# b0 ]1 N) ^. Q. S. ] 超过100 | + `3 p5 d7 [) ]$ M5 i2 u
# {) d7 f4 @& T6 I" d 试验结束 |
" R* E8 J. I6 \3 z$ u1 y1 [: V! b7 A* t( q/ C4 j
|
8 l7 k+ C( V9 e7 Z 5 | 9 E# T5 O4 z( G/ v+ l
4 Y5 s4 `6 D/ X, Q0 E7 C
58 | : Z6 {$ M) u: D# i
' `8 q( D/ {7 X/ F+ R. |' i 超过700 | ! {' }1 V8 n3 L& E
' O; ]; L) B) X$ I/ G; ~0 j
试验结束 | $ y, B: F* _4 M# v2 y' ^* b4 N/ R
H, O4 _6 }1 Z) g; m结论: & L$ O6 e, {. o5 N5 V7 }
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.
* x& { R; _3 C9 R! J ) a4 _8 D$ J0 K) X V
- r) ~0 _7 y% h& U* N8 X" g" bWWW.FTJFT.COM & p' k! V8 Y1 J& \) d8 e- K
# k$ l! k9 r l! d) s; ` |