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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.
1 k o( F0 T& U8 _4 {* K4 y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...
& P- F1 N; V7 Q; I1 Q, f* 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( n; h6 w5 B+ \0 T F$ R9 O
TiN DLC ta-C: C0 H* j6 _1 I! C( C! d+ K
技术历史 40年 20年 5年
% M8 ]! b" U, f+ b% s; `硬度HV 2400 2000～6000 7000～8500
- b. c$ S6 o1 t3 n; s) g& H0 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
! J2 q+ a' M5 F$ k' W成膜温度 500℃ 500℃ <80℃
: G9 D+ m/ }% w* `膜层厚度范围 1～7um 0.5～4um 0.002～2um
2 \) r9 E, f8 q5 {) i表面摩擦系数 0.55 0.15 0.080 T: Y/ ^, _1 E( G9 }
膜基结合力 低 低 高
6 w1 u2 }- S! U4 o工作环境最高温度 600℃ 400～600℃ 600℃
4 v4 |2 P# H% G& ?* ~耐腐蚀性 较好 较好 好
5 }$ O" a, J3 v& n8 S& C装饰性 好 较好 一般
1 J1 d/ C. Q( S: R8 L价格 较低 较高 较高 , O1 G, q7 o( S/ B D) {6 c2 _
" H6 g* t3 ` t" y
0 @) l) H# Q# i# F/ W8 u z2 M: f
齿轮耐磨涂层的对比实验报告
4 S4 W8 ~: \9 B" E( X
( 按列宁格勒机械学院 M82B-3214 合同完成 )
; z9 D k5 \- m$ ]8 c/ |; i1. 齿轮涂层方案:
, B/ {0 w2 H. K( X表1
- }. B2 h# a$ J1 H5 ~1 o& i4 [1 f* K3 l3 m: `! J
2 d, u" k# G$ H% Q/ z8 q( ~2 m' z2 F+ @% l$ x+ G3 i
| 0 d) o' y! s$ p+ Q1 T, |
п/п | + _) R* m |5 K! t* u" |
. x! u: F7 y5 W- P9 f9 j
齿轮涂层 |
. [1 U$ l' k7 l u0 S7 o4 i8 D7 P) b
备注 | ) M* r6 t. @6 h) b! F1 z
. K3 e" m( \6 E# V* @: n
|
V* O- h$ t) S# c0 K, y* M 主动齿轮 | 1 B) ]0 T" h3 j4 z( ]
* I g. Q4 U& ~! } 从动齿轮 | 0 h) G ^% \: b
- [7 ?9 F9 O7 z5 `% t8 d|
( Y( O2 s1 j5 O 1 | 0 \+ c* k, Y3 x! H5 T
; w1 j) I: d3 T" _) n' q
无涂层 |
9 c/ O" b9 ~0 X+ c" \: v5 i1 n% ]7 `
无涂层 | 0 s- s* g6 M% l* N% a- y4 J
8 Q9 U; F; a9 e: C' G* m" O; P
标准传动结构 |
$ _- }- m L4 K
* c; W; L; b+ {0 B| 6 X% E" w/ D4 e( f5 Y
2 | ! ]% _ R7 B4 ~1 W1 i+ P5 u
# A! p6 u0 Q/ ?' }) e
含氟表面活性剂涂层 |
4 R$ |3 Q* m$ s+ w! z$ x$ B$ Q8 s7 {4 P' q+ F, k& F
含氟表面活性剂涂层 |
' n9 g6 ?' p1 Y; i
8 c4 x2 J% B# h% g' H 标准传动结构 |
# ~! N& C+ L- Q7 a; J7 {7 m0 ~
! E- X5 O3 s' f: c; b! F6 L|
7 K" n8 o6 G; E9 n3 a- ~) I) f 3 |
5 c9 Y$ j! C' C1 |/ V& a# \0 K! O3 g u7 z5 e/ l' P
碳化硅涂层 |
2 i1 ^6 K; r M( m
* ]0 ~, e8 v7 [) E4 a1 K) d& t 碳化硅涂层 |
/ }5 X( B# e N0 @, d) X/ i
2 e: _ n! i( V! y: p: u- \ 标准传动结构 |
/ t: U( H$ L6 Q7 S) d& g
}7 t; e) U& I R% Y|
: e' [4 R1 n1 k: W( {* e 4 |
4 M+ R$ p' K3 R2 |* G( ?3 J
1 r1 e0 [) _+ l; [, @1 R C | . V/ N( D* d( x- W4 K/ E1 S
8 p) k! i( X/ l! L& p; x7 V
氮化钛 | 2 u( P! h3 A3 I4 G# W9 k
* |5 A4 e! G1 k! T
标准传动结构 | ! X! a8 N7 X7 x" v% T3 T2 M; {, ]
3 O- i1 L- a7 \( v|
' Z; N) j7 ~: q) |$ Y3 t: T 5 |
8 k$ B; ?0 H# R" y6 B; O8 D7 u/ n/ q7 ~6 S8 I2 I2 f' s7 l
C | , w7 S: Y* n, }: s8 A! G# D% f9 [
0 ^2 U7 b7 g e3 j8 |! W3 W
氮化铝钛 | 5 z! t# N5 H8 E, ?! s9 P
! F+ [* T! Z% b( F9 j
标准传动结构 |
/ ~/ j, O* H3 `9 A1 c: O
5 [' {9 F. K8 y, Q; P( z+ v. f2. 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.
2 o, f9 q: O0 H# o( W& M) @, Z$ |( B3. 齿轮总磨损:
. }6 c. B! [: q+ F- B. b( q" l( A) ` 表2
) y# M% |) N8 P9 X- E6 O* |2 w% I/ L, q( G% D4 W: `
1 e, z r, U0 e2 x' Q a( j
3 T) s7 [$ ?0 {1 ^, A9 B
| 1 c9 f. z( t# q- O" a5 P- ^
涂层种类 |
+ U$ H0 G0 ~9 V R" I5 }4 k$ R+ a# A: q
工作时间 小时 |
2 b# a( `4 F* W1 Q Z2 {6 e& T2 `9 D2 ~. s$ e/ r
磨损斑痕 微米 |
1 H) U* J& B6 c& |, D3 } Y) M* a+ L
备注 | & u) n& l4 i2 O' _
N% O0 ]1 H9 p
| 3 }' J& P+ B/ a0 \6 ~0 o* Y$ U' ?) ?
1 |
: g) G ?! J4 l' ]6 j8 Z' B3 d( I* m5 {& s# c' `. j" Z1 F
1475 |
3 J# {/ w& C! c( J+ I% j
# }, _' P$ \/ M8 ?7 F8 t. R+ `# k 20 | 3 U: Z6 ^* s7 w
; b. Y. c, }9 r8 c+ N' ] } 继续试验 | ' Q' B& `5 w. \6 f# Q4 f( r
6 w8 O. l- M' Q4 l \2 K| K6 ~( O3 y+ d5 I
2 |
1 I# ?( q( x: W+ l# ]# n( h2 q! q1 ^$ T5 J5 w
1516 | , d; i$ ~: @) n
, _' V" j+ A/ I* \$ V3 ?
9 | * h) L! O8 v% r
( z8 \! X) f0 ]& @ \3 f, T# Y4 ?
继续试验 |
: p* a0 _" @- `4 T. S# m7 s
1 G6 [0 C# H! Q H) x7 z4 k- @|
( P' s3 _! d% U; L 3 | , S' K7 L: A% I& E s
) P6 n) K3 F% s2 c! f
1465 |
: q8 U1 `1 t3 n2 ^; T2 R! _8 d4 j* M8 i; Y$ B( q5 T
11.5 | + p: C* M% n/ V6 H2 C/ r
$ X+ ?1 Y8 C) I. {5 P/ I 继续试验 | 0 {0 X" @$ U$ [
3 H$ [2 g5 {$ x) x- e8 _|
7 y$ P' P1 u% R 4 |
2 I3 S# q5 A, m e+ D0 c2 r( ~ v( i% Z: ^
873 |
+ z5 J3 V0 f. W ]- ]& y# w% c" |% E& ^( o" a( V+ p
超过100 | % n+ f7 y% P" \. q/ |1 [
$ X0 G4 t- H8 X- g) q 试验结束 |
0 b3 l) U9 }6 Y$ s' _
, |: \2 S/ x0 T7 g! t; o! v|
" V7 r( I0 C5 j6 [- n" C, l 5 | ( ^" p* M: ^. j8 L) a# ^/ o
' v* ]( _1 ^% g8 ^" g0 s 58 | 9 u( w* A: O5 s* [6 i
) Y' p+ E: J6 g- K
超过700 | : S2 i5 p* ]0 c+ s
, x! }! A% x5 G9 R 试验结束 | 3 b7 Q- o8 f& o6 P8 T! \
* r! b E6 e0 u( H9 K
结论:
9 W7 B! X( i3 T# 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. 2 U8 P! R% y7 @+ u a
+ ~! D/ O. ^; ~; N% X/ I
$ ^( U, p' T- H7 H6 f. {, e
WWW.FTJFT.COM + w) b' X M: \! k D& H- M; M, N
' U. f2 ?/ I7 V! ?7 q- o2 n |
IP卡
狗仔卡
发表于 2004-11-27 10:51
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