减速机选料说明
1、合金元素和合金元素的功能
以钼、镍、铬为主要合金元素。齿轮轴是由碳化硅和非碳化硅两种材料构成的。在渗碳时,钼和铬对提高表面碳含量起着重要作用,这主要是因为其本身的化学特性。但是,镍却起到了反作用,它会逐步减少碳的含量,直至碳含量下降,从而增强渗碳能力。不同的属性,对淬火的影响也是不一样的。如加入铬可以提高钢材的淬透性,但对镍的影响不大。若在钢中加入 Cr、 Ni,则会使钢材的淬透性大幅提高,特别是 Cr与 Ni的比值为1:3时更是如此。钼对马氏体有明显的抑制作用;钼提高了对淬火变形的控制,使其尺寸变大,同时也提高了减速机齿面的淬透性;加入 Mo后,虽然增大了含碳的范围,但对渗碳层的硬度没有明显的影响,得到了较为稳定的强化层;钼能有效地抑制渗碳层的氧化,对渗碳层的疲劳和断裂应力冲击具有很好的承载能力。钼还具有晶粒细化、过热敏感性的控制等优势,在高温条件下仍能保持较好的稳定性和不发生变形。随着碳化物和钼的作用,钢的形态也发生了变化。若碳化物呈球状,微细,可改善齿轮及支承的品质,延长其使用寿命,并有较好的耐磨及抗疲劳性能。
2、材料性能说明
42 CrMo、35 CrMo是一种调质钢,它们都具有较高的疲劳强度和较高的耐撞性。他们是制造动力元件的重要原料。42 CrMo比35 CrMo有较好的拉伸、渗透性能,易于制作高强度、大范围调制的器件。20 CrMnMo,20CrNi2Mo,17CrNiMo6是一种较高的渗碳钢,其主要成分为:1。经渗碳处理后,具有较高的强度和较好的耐磨性能。可以用来制作高硬度、高耐磨性的零件和高强度的硬齿面齿轮。
经力学分析,42 CrMo和35 CrMo是一种高强度、高塑性、高韧性的调质钢,因而更适用于轴承的生产。结果表明,42 CrMo在低速下的接触强度和疲劳强度均优于35 CrMo,其材质与35 CrMo基本相同,因而更适宜于用作减速机的传动轴。
在全齿轮传动系统中,20 CrMnMo、20CrNi2Mo、17CrNiMo6等先进的渗碳钢具有优良的性能,因而适用于作为减速装置的齿轮材料。从机械性能上看,17CrNiMo6、20CrNi2Mo在耐交变负载和疲劳强度方面都要好于20 CrMnMo。在此基础上,17CrNiMo6具有比20CrNi2Mo高200 MPa的高弯曲强度,且易于推广和降低了工艺费用,且两者的价格差别不大。所以,17CrNiMo6更适宜用于减速齿轮的生产。
3、总结
与35 CrMo相比,42 CrMo更适用于轴的制作。20 CrMnMo、20CrNi2Mo、17CrNiMo6均适用于加工硬质合金的齿轮及轴类。通过对17CrNiMo6进行适当的热处理及热处理,可以使其达到较高的质量。在减速器的疲劳强度计算中,应按材料的 MQ级别来确定其热处理等级,其极限应力值为:σ Hlim=1500 MPa,σ Flim=500兆帕,满足中国减速机行业的需要。它不仅可以改善中国的产品质量,还能有效地增强企业的整体竞争能力,避免技术垄断,从而推动我国工业结构的优化和技术的发展。