CN101737479A - 一种表面为合金钢的耐磨齿轮 - Google Patents
一种表面为合金钢的耐磨齿轮 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101737479A CN101737479A CN201010003647A CN201010003647A CN101737479A CN 101737479 A CN101737479 A CN 101737479A CN 201010003647 A CN201010003647 A CN 201010003647A CN 201010003647 A CN201010003647 A CN 201010003647A CN 101737479 A CN101737479 A CN 101737479A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gear
- wear
- molybdenum
- chromium
- vanadium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
本发明提供了一种表面为合金钢的耐磨齿轮,包括齿轮本体,其特征在于:在中碳钢或中碳合金钢的齿轮本体表面采用先渗金属、后渗碳的工艺获得一层厚度为0.1-0.8mm,其元素平均含量为钨2-5%、钼5-12%、铬2-5%、钒0.5-2%和碳0.8-2.5%的耐磨合金层。其制备方法包括如下步骤:(1)在钢铁材料制成的齿轮表面进行等离子钨、钼、铬和钒渗金属工艺;(2)对合金层进行固体渗碳;(3)将上述渗金属、渗碳的齿轮试样淬火;(4)在箱式炉中回火。本发明处理工艺先进,成本低,节约合金,表面硬度高,耐磨性能好,使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及齿轮,具体是一种表面为合金钢的耐磨齿轮。
背景技术
传统使用的齿轮一般由中碳钢和中碳合金钢材料制成,这种齿轮的不足是表面硬度低、耐磨性能差、使用寿命短。
发明内容
本发明的目的在于提供一种硬度高、耐磨性能好的表面为合金钢的耐磨齿轮。
实现本发明目的的技术方案是:
一种表面为合金钢的耐磨齿轮,包括齿轮本体,其特征在于:在中碳钢或中碳合金钢的齿轮本体表面采用先渗金属、后渗碳的工艺而获得的一层厚度为0.1-0.8mm,其元素平均含量为钨2-5%、钼5-12%、铬2-5%、钒0.5-2%和厚度为1-5mm、碳含量为0.8-2.5%的耐磨合金层。
本发明耐磨齿轮表面合金层的制备方法是:
1、在中碳钢或中碳钢合金材料制成的齿轮表面进行等离子钨、钼、铬和钒渗金属工艺,渗金属工艺为:利用阴极溅射法,阴极电压-900V,将钨、钼、铬、钒制成的烧结板和齿轮试样的温度升到1000℃,保温5h,使被溅射出的钨、钼、铬、钒离子、原子及粒子团迁移吸附并扩散进入到试样内部,形成合金层,保温结束后缓冷到室温;
2、对合金层进行固体渗碳:将上述经渗金属的齿轮试样装入填充好的新旧渗碳剂比为1∶3的铁罐容器中,密封置于950℃的炉中,保温5小时后出炉油冷;
3、将上述渗金属、渗碳的齿轮试样淬火,淬火温度:900-1200℃,保温3分钟,出炉淬入油中;
4、回火:在箱式炉中回火,回火温度150-600℃,时间1h,回火2次。
步骤1所述的被渗材料为中碳钢和中碳合金钢,所述的钨、钼、铬、钒烧结板为30μm的粉,按重量比钨∶钼∶铬∶钒=2∶5∶2∶1的比例均匀混合36h,加压成型,真空烧结而成;所述的渗金属工艺可以采用气体、液体、固体或等离子方法。
步骤2所述的渗碳工艺可以采用气体、液体或固体方法进行。
本发明经测试,经过200℃×1h回火被处理齿轮表面硬度≥800HV,经600℃×4h回火,表面硬度≥600HV。
本发明处理工艺先进,成本低,节约合金,表面硬度高,耐磨性能好,使用寿命长。
附图说明
图1为本发明表面为合金钢的耐磨齿轮的结构示意图。
图中:1.齿轮本体 2.合金层
具体实施方式
下面参阅附图对本发明作进一步的阐述,但不是对本发明的限定。
实施例1
在20Cr钢铁材料制造的齿轮本体1表面首先进行等离子钨、钼、铬、钒渗金属工艺。将30μm的W、Mo、Cr、V粉,按重量比钨∶钼∶铬∶钒=2∶5∶2∶1的比例,均匀混合36小时,放在预先制备好的模具中加压成型,然后进行真空烧结,制成尺寸为50mm×100mm×5mm板状,将W、Mo、Cr、V板和25mm×80mm×3mm的20Cr钢齿轮本体1置于真空容器内设置有阴极和阳极的阴极上,抽真空到小于5Pa时,在阴极和阳极之间加入-900V以上的电压,利用阴极溅射现象,将W、Mo、Cr、V板和齿轮升到1000℃,并保温5小时,此过程中源源不断的被溅射出的W、Mo、Cr、V离子、原子及的粒子团,迁移并吸咐在相对而置的20Cr钢齿轮本体1上,在高温下扩散进入齿轮本体1内部,形成一定厚度的W、Mo、Cr、V合金层2,保温结束后,随炉缓冷到室温;随后对合金层进行固体渗碳;将已经渗金属的20Cr钢齿轮本体1装入填充好的新旧渗碳剂比为1∶3的铁罐中,密封好盖子,置入950℃的箱式炉中,保温5小时出炉入油中,将渗金属渗碳的20Cr钢齿轮本体1和渗入的合金层2进行淬火,淬火是在盐浴炉中加热到1080℃,保温3分钟,出炉后淬入油中,最后在箱式炉中进行200℃×1h×2次回火即成。
通过上述工艺过程形成的齿轮的合金层厚度为0.6mm;合金元素含量为钨4.2%,钼10.1%,铬4.0%,钒2.5%,碳1.8%;表面硬度约850HV。
实施例2
按照实施例1的方法步骤,不同的是:回火温度为600℃×1h,经检测,表面硬度约720HV。
Claims (3)
1.一种表面为合金钢的耐磨齿轮,包括齿轮本体,其特征在于:在中碳钢或中碳合金钢的齿轮本体表面采用先渗金属、后渗碳的工艺获得一层厚度为0.1-0.8mm,其元素平均含量为钨2-5%、钼5-12%、铬2-5%、钒0.5-2%和碳0.8-2.5%的耐磨合金层。
2.权利要求1所述齿轮的制备方法,包括如下步骤:
(1)在钢铁材料制成的齿轮表面进行等离子钨、钼、铬和钒渗金属工艺,渗金属工艺为:利用阴极溅射法,阴极电压-900V,将钨、钼、铬、钒制成的烧结板和齿轮的温度升到1000℃,保温5h,使被溅射出的钨、钼、铬、钒离子、原子及粒子团迁移吸附并扩散进入到齿轮内部,形成合金层,保温结束后缓冷到室温;
(2)对合金层进行固体渗碳:将上述经渗金属的齿轮装入填充好的新旧渗碳剂比1∶3的容器中,密封置于950℃的炉中,保温5小时后出炉油冷;
(3)将上述渗金属、渗碳的齿轮淬火,淬火温度:900-1200℃,保温3分钟;
(4)在箱式炉中回火,回火温度150-600℃,时间1h,回火2次。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中钨、钼、铬、钒制成的烧结板,其组份按重量比为:钨∶钼∶铬∶钒=2∶5∶2∶1。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2010100036471A CN101737479B (zh) | 2010-01-05 | 2010-01-05 | 一种表面为合金钢的耐磨齿轮 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2010100036471A CN101737479B (zh) | 2010-01-05 | 2010-01-05 | 一种表面为合金钢的耐磨齿轮 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101737479A true CN101737479A (zh) | 2010-06-16 |
CN101737479B CN101737479B (zh) | 2012-08-22 |
Family
ID=42461359
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2010100036471A Expired - Fee Related CN101737479B (zh) | 2010-01-05 | 2010-01-05 | 一种表面为合金钢的耐磨齿轮 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101737479B (zh) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103307251A (zh) * | 2013-06-27 | 2013-09-18 | 昆山市宏建机械有限公司 | 一种齿轮 |
CN103635717A (zh) * | 2011-05-24 | 2014-03-12 | 爱信艾达株式会社 | 驱动板及其制造方法 |
CN103912655A (zh) * | 2014-04-04 | 2014-07-09 | 含山县恒翔机械制造有限公司 | 一种耐高温耐磨损齿轮 |
CN106122447A (zh) * | 2016-07-20 | 2016-11-16 | 西安理工大学 | 一种皮带轮及皮带轮的制备方法 |
CN106868448A (zh) * | 2017-01-23 | 2017-06-20 | 扬州大学 | 一种利用膏剂渗碳提高输电线路金具耐磨性的方法 |
CN109097723A (zh) * | 2018-07-17 | 2018-12-28 | 安徽致精机电科技有限公司 | 一种齿轮的固体渗碳方法 |
TWI663352B (zh) * | 2018-06-08 | 2019-06-21 | 祐晨科技有限公司 | 具磨耗顯示之齒輪結構與製法 |
CN114941086A (zh) * | 2021-04-23 | 2022-08-26 | 苏州列治埃盟新材料技术转移有限公司 | 一种制造耐磨齿轮的铜合金及其加工工艺 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN85102057A (zh) * | 1985-04-01 | 1985-12-20 | 太原工业大学 | 等离子表面冶金方法及设备 |
JPS6350402A (ja) * | 1986-08-21 | 1988-03-03 | Toshiba Mach Co Ltd | 耐摩耗性材料の被覆方法 |
CN1197126A (zh) * | 1997-04-22 | 1998-10-28 | 山东矿业学院 | 一种金属零件面硬化的方法 |
CN101381846A (zh) * | 2008-10-10 | 2009-03-11 | 江苏雪亮电器机械有限公司 | 电脑针织横编机的三角用的材料 |
-
2010
- 2010-01-05 CN CN2010100036471A patent/CN101737479B/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103635717A (zh) * | 2011-05-24 | 2014-03-12 | 爱信艾达株式会社 | 驱动板及其制造方法 |
CN103635717B (zh) * | 2011-05-24 | 2016-06-08 | 爱信艾达株式会社 | 驱动板及其制造方法 |
CN103307251A (zh) * | 2013-06-27 | 2013-09-18 | 昆山市宏建机械有限公司 | 一种齿轮 |
CN103912655A (zh) * | 2014-04-04 | 2014-07-09 | 含山县恒翔机械制造有限公司 | 一种耐高温耐磨损齿轮 |
CN106122447A (zh) * | 2016-07-20 | 2016-11-16 | 西安理工大学 | 一种皮带轮及皮带轮的制备方法 |
CN106868448A (zh) * | 2017-01-23 | 2017-06-20 | 扬州大学 | 一种利用膏剂渗碳提高输电线路金具耐磨性的方法 |
CN106868448B (zh) * | 2017-01-23 | 2019-10-18 | 扬州大学 | 一种利用膏剂渗碳提高输电线路金具耐磨性的方法 |
TWI663352B (zh) * | 2018-06-08 | 2019-06-21 | 祐晨科技有限公司 | 具磨耗顯示之齒輪結構與製法 |
CN109097723A (zh) * | 2018-07-17 | 2018-12-28 | 安徽致精机电科技有限公司 | 一种齿轮的固体渗碳方法 |
CN114941086A (zh) * | 2021-04-23 | 2022-08-26 | 苏州列治埃盟新材料技术转移有限公司 | 一种制造耐磨齿轮的铜合金及其加工工艺 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101737479B (zh) | 2012-08-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101737479B (zh) | 一种表面为合金钢的耐磨齿轮 | |
CN101736286B (zh) | 一种含有镝的等离子表面低合金高速钢及其制备方法 | |
CN100567517C (zh) | 在基材表面形成含钴超硬高速钢的表面冶金工艺 | |
CN109695004A (zh) | 一种铁基粉末冶金零件的制造方法 | |
CN104368816B (zh) | 一种铁基粉末冶金零件的制造方法 | |
CN108588577B (zh) | 气门座圈及其制备工艺 | |
CN101417380A (zh) | 一种轧制窄带钢用复合式轧辊制造方法 | |
CN103710695B (zh) | 一种用于金属工件表面碳氮化钛防护涂层的制备方法 | |
CN101928912B (zh) | 一种热作模具钢的低温渗碳方法 | |
CN103436892A (zh) | 一种表面为合金钢的耐磨齿轮的制备方法 | |
CN112746253A (zh) | 一种钢基表面复合改性层及其制备方法 | |
CN105734487B (zh) | 一种钛合金齿轮表面制备强韧性钼梯度改性层的方法 | |
CN109136829B (zh) | 一种钢基表面合金化-离子渗氮耐磨耐蚀复合改性层及其制备方法 | |
Riofano et al. | Improved wear resistance of P/M tool steel alloy with different vanadium contents after ion nitriding | |
CN201651221U (zh) | 一种表面为合金钢的耐磨齿轮 | |
JP2009544851A5 (zh) | ||
CN112475304A (zh) | 一种基于放电等离子烧结的12Cr不锈钢表面强化方法 | |
CN104109842A (zh) | 一种表面渗铪+渗碳的耐高温不锈钢及其制备方法 | |
CN101368257A (zh) | 一种模具表面快速渗金属处理工艺 | |
CN103147037B (zh) | 一种表面具有硼铁合金渗层的钛合金齿轮及其共渗方法 | |
CN110653375B (zh) | 一种层状复合材料及其制备方法与应用 | |
CN103628021A (zh) | 滴注式铁素体气体氮碳共渗工艺 | |
CN101070587A (zh) | 半连续式等离子表面冶金板材批量生产方法及装备 | |
Liu et al. | A Novel Al‐Rich/Ti–6Al–4V Layered Composite with Superior Wear and Electrochemical Behavior | |
RU2588979C1 (ru) | Способ получения высокоплотного порошкового хромсодержащего материала на основе железа |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120822 Termination date: 20160105 |
|
EXPY | Termination of patent right or utility model |