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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.
& u. ?5 C% X3 Z1 ]8 U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... & j! l. z; E+ [7 c( H/ Z9 [6 {. 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
- o; m4 L2 I8 x& F) z& qTiN DLC ta-C/ W4 R7 q/ }5 k, j# O: a3 H u: s
技术历史 40年 20年 5年7 r$ V" ~+ |$ q' c( X
硬度HV 2400 2000～6000 7000～8500
, E8 Z0 v/ y# c1 [3 C% F( n- Q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( b. ^# j9 ^
成膜温度 500℃ 500℃ <80℃
; |/ `7 [' t$ H% d- e4 Q" B膜层厚度范围 1～7um 0.5～4um 0.002～2um
" e8 I9 E& R8 h3 J. { y U9 w表面摩擦系数 0.55 0.15 0.08
e' Y' V; M+ `- F5 g9 w4 L: |' y膜基结合力 低 低 高% x5 O8 k0 s; T! S2 T
工作环境最高温度 600℃ 400～600℃ 600℃
% \8 |( g& r3 h1 c& s耐腐蚀性 较好 较好 好
( ?1 {, s# S. {7 q装饰性 好 较好 一般
$ t* J! Q6 R/ u6 ~/ {3 M n5 C价格 较低 较高 较高 ( a( ?; r, U: S4 e9 P D9 {
' t/ G* z. x5 ^- R3 f5 m / T2 \- L' v, m+ a( o& `
齿轮耐磨涂层的对比实验报告
, y6 c6 V- x: X5 w* `( 按列宁格勒机械学院 M82B-3214 合同完成 )
7 }+ g. y6 e" ]1 v/ k; P1. 齿轮涂层方案: q4 J8 h6 G- h9 r4 |1 {" H2 V
表1
8 R- e( V, Z0 P' O3 c- [) K+ s1 r5 L& a
. R/ b6 [" J" A+ u6 I6 _/ B
, a! D$ k# U7 A+ C" d1 Q- || 7 G0 |3 A; P, {; M- g$ K+ m
п/п | 4 ~3 \1 R. o; m. @6 _
8 F; s( [6 E( y, m
齿轮涂层 |
# b9 \3 o( Y! k, {2 i1 H" S6 w# H7 H6 D; l. B) t6 V
备注 |
! U2 L' P3 J: i: K. T4 w- r6 J7 T; I: W# m$ B
| 7 I4 a9 l% L: U' Z( ?6 Q; R
主动齿轮 | 0 ]% J& y! a% @/ s
' O( U; {* G: U% O r& J" o
从动齿轮 |
8 Z9 s$ a' q* a! P' g: r/ T. d( X: g4 ]* P! L3 [
| & L$ K& {8 I# e0 u% K
1 |
: o: g6 N' z' {& U9 }% w2 E0 k6 @ @3 p) K8 |5 N
无涂层 | / f: O/ L6 B! E' H! g: z
$ l! m. V7 O& \& {
无涂层 | 6 m: F9 a. \4 C, `4 E9 k
P- e2 F" H0 Y( f. M
标准传动结构 | : A0 B" p* f8 A; f: u$ y1 \
! h6 d7 t3 W+ t1 ?% o5 j \
| U, \0 a4 l. u% f0 [1 t
2 | ; u+ d' u4 f' b3 {" w% T( x
; Q! j; G7 S, _0 r9 Y 含氟表面活性剂涂层 |
1 I' z Z) H7 s; \! s3 M9 s d- `5 K# A/ Z$ q
含氟表面活性剂涂层 | 9 E" b8 P7 @) t! I4 }: p* ?, X/ `
( s) ?, X7 c% `$ m* ? 标准传动结构 |
3 ` x; @6 A4 t% ^8 W8 \ g+ z9 \7 y# s; R& A5 N& Z. X% _
| \4 Y9 v% Y! z h' U) X
3 | - ^! W" |3 m7 V3 z# H+ u4 u, q& R
8 ]2 w1 S% S% K& r" |0 c, b* ]. E5 E 碳化硅涂层 | ) S, u3 ]6 J# n* P2 n6 ?1 T& l+ `# {
( I% X% G1 x: T3 r: A- W 碳化硅涂层 |
2 [8 z( O4 s% B+ E0 k% A4 `5 j1 s
) l* D1 y+ U7 {1 ?1 k+ v6 u0 m 标准传动结构 | * t# v. v. E; s6 W% {
; l8 N4 J- \2 T# n! ]0 @
| - R0 f6 T- _) i6 r
4 |
& n4 q/ P5 v1 a, C: l; C+ w$ S" D' b1 ^2 Z/ n/ }4 @- |
C |
4 ? \6 ~) t r% G m# j' B- d. b- m6 z: o
氮化钛 | 0 c6 V }$ R& [! z8 D5 E; L
9 N% W: y. i8 T 标准传动结构 | 2 o5 [5 f9 a6 n& y
6 }5 v& k. V. p9 w4 `* d|
/ T3 W; o" @* z- e2 O5 B 5 |
2 H/ |# }; ]' ~ X) J! c: O1 I5 c* v' ^9 a- w) z+ l9 I
C |
) W; s: m G7 t( k$ k
+ i4 l- u% z* B" M; A+ y 氮化铝钛 |
( S7 W$ V; X( b; G A
( Q3 Z; i" i" o: p$ L1 J& W 标准传动结构 |
4 O# u8 i. e1 @9 w2 y! f) U 7 a: ^) }9 _$ W g0 V: m
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.
+ `6 y4 X. Q A3. 齿轮总磨损:
' K! C; N3 l! z2 R 表2 . X( q* ~- S; t- {0 @5 D: n
( d) Z X& c. N) q
/ _% [1 K$ m& S* K
* m: Z/ g s5 V! ^| 1 p) Y9 R' a" e" l
涂层种类 | # F' l$ d3 \' M$ L# o) s) }0 G
; P1 a' |0 Y7 }! ^4 e
工作时间 小时 | ; p6 ]6 o9 C) ^+ F7 X* Y
! c8 {; |5 q3 t5 I# R
磨损斑痕 微米 | + T4 x% ^& h, i7 t) y7 O) R
# a$ C" S3 k8 V! C9 Q) I 备注 |
' U# _ n/ W4 P2 [
: [- a; R3 n- `/ ]| / O2 D* l6 d$ R9 G" w
1 |
+ U1 _+ Z2 |/ e3 H: V. | q. d1 j' s% g: Y" q# }. g
1475 | ' U* Q, X) S6 [7 R
/ U2 t5 Y/ |) z. R. u8 s- n
20 | - |, K8 |# ?+ I$ T2 Z
$ i! ~( L2 i2 S- ]2 E 继续试验 |
7 [+ O5 U* l% Z3 d. `, C# K& _% A1 M* X& s6 Z8 _) J' {& v
|
8 m. A* o) o' m! V' i3 h 2 | 4 K( p2 m- b) x! V
. d& A6 v' c/ n 1516 |
$ H+ T+ I. }8 g, E
5 V" h& S9 Q l3 A 9 | 4 Y( k, F# _5 ?- e+ l+ a6 v
8 N' b0 H3 W$ D- [0 g: }0 w- f 继续试验 |
5 v5 O- ~% n+ C! ?$ |6 |( O! ]. q3 s" G K- [' V6 [/ [$ |
|
9 e' V# S8 w- {. K* Q0 O 3 | ( q" w6 }' x F9 H3 ]8 K
% T/ U; M* P6 h* f' | 1465 |
$ ?5 ?1 k$ U! U! c1 S; O) T+ l1 C) w$ J- G" c7 }8 A
11.5 |
! j1 N' z5 g1 W
: P3 t9 w# h! s# E; H' }7 D 继续试验 | 2 ?8 @ q% L. ^* L8 @4 T( D! N2 R
' U1 F7 {9 d2 o' z4 [$ I w- t| 7 Y6 m7 d. o: c* s+ V
4 |
6 G$ B9 e) ]; W9 T' e, J
% w$ F9 o# V* m: e: g+ O, L& N# P 873 |
& `8 ~9 H; t' n8 l- k( l; z: b
5 a# X5 \- T& I* J 超过100 |
0 A6 G4 B" w g, k) f: P; E
/ C U" |% f( e2 ~& D 试验结束 |
, Y4 L1 E: N2 Z! M" N& C7 p5 h# R, M5 t, H5 ]0 R; s: O( ?; e
|
, c9 W% v# U& {( d3 ^ 5 |
5 I& Q8 i7 Y V/ H( B; P" o. I
58 | 8 E6 V9 G q; p! v
9 {% S" O R7 J2 I 超过700 |
& K" z7 }% w- c6 {
+ E3 l2 ^7 f, a M6 i 试验结束 |
5 }0 V. p- h d! W( W) k 5 E( ]) d9 I$ T2 O- E
结论: D5 D q& c& V8 R/ H
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.
9 S4 x' H, p7 c. @$ @
8 `$ Z+ {" M) N
( X; s# J3 o5 O+ v8 K& OWWW.FTJFT.COM
# M0 {3 c( O+ ]! P, _" i+ ~
1 l7 L( E% g; r |
IP卡
狗仔卡
发表于 2004-11-27 10:51
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# c- e* f. {) M- r* H3 W