CN104195452B - 一种驱动齿轮及其制备方法 - Google Patents
一种驱动齿轮及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104195452B CN104195452B CN201410426272.8A CN201410426272A CN104195452B CN 104195452 B CN104195452 B CN 104195452B CN 201410426272 A CN201410426272 A CN 201410426272A CN 104195452 B CN104195452 B CN 104195452B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- driving gear
- blank
- gear blank
- tooth
- gear
- 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.)
- Active
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims abstract description 33
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 claims abstract description 31
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000003801 milling Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 12
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000007514 turning Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000012549 training Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 18
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 14
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 11
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000003110 molding sand Substances 0.000 claims description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 9
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 6
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 6
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 6
- 238000005255 carburizing Methods 0.000 claims description 5
- 238000002513 implantation Methods 0.000 claims description 5
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 5
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 5
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims 8
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000003672 processing method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005256 carbonitriding Methods 0.000 abstract 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 12
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 3
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- UNASZPQZIFZUSI-UHFFFAOYSA-N methylidyneniobium Chemical compound [Nb]#C UNASZPQZIFZUSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000009351 contact transmission Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- MHKWSJBPFXBFMX-UHFFFAOYSA-N iron magnesium Chemical compound [Mg].[Fe] MHKWSJBPFXBFMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- -1 meanwhile Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 1
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Gears, Cams (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
本发明公开了一种驱动齿轮及其制备方法，该驱动齿轮的重量百分比化学成分包括：C、Si、Mn、Cr、Ni、Nb、V、Cu、P、S、镧系稀土及余量的Fe，采用铸型的方式先制备出毛坯，然后将毛坯进行热处理、粗车齿圈齿培的切削工艺、粗铣削齿形工序、渗碳渗氮处理、回火、调质热处理、最后进行精车削工序和精铣削齿形工序再检验包装入库；该驱动齿轮高强度、硬度和耐磨性，齿轮的耐蚀性和抗氧化能力好，屈服强度和抗拉强度高且该齿轮的加工方法简单，成本低，成型性好。
Description
技术领域
本发明涉及一种齿轮及齿轮的制备方法，具体涉及一种驱动齿轮及其制备方法。
背景技术
齿轮作为机械工业中最基础的传动零件之一，被用来调节机械装置内的速度和传递传递功率，在包括汽车、机床、起重机等设备中发挥着关键性的作用，使用非常广泛。齿轮运作时，会在齿面形成接触传递动力，齿部将受到巨大的交变弯曲应力和接触应力的作用，相互齿合的齿面之间也会产生较大的摩擦力。齿轮的损坏形式主要是由于齿部折断和齿面磨损，材料的选择对齿轮的损坏情况影响很大。
随着现代机械设备的技术参数不断改进，对齿轮性能提出更好要求，如风电齿轮、高速列车传动齿轮、核电及大型石化装备的齿轮，驱动齿轮等，齿轮性能要求的提高使得齿轮材料的研发显得极为重要，同时与齿轮材料研发技术共同进步的还有齿轮钢冶炼工艺及其热处理工艺，后者在强化齿轮综合性能上成效显著。但是，与工艺发达国家相比，我国还存在较大距离，这就要求我们务必加大新齿轮材料的研究开发力度，以尽快缩小我国在齿轮材料开发与应用方面与发达国家的差距。
齿轮的加工工艺分为料坯成型、热处理、车削、滚齿、剃齿或磨齿等工艺过程。随着机械工业的发展，对齿轮的强度、耐磨性和硬度均提出了较高要求。在加工过程中，齿轮材料和加工工艺对齿轮的性能有较大影响。目前齿轮材质多为QT500
球铁，一件齿轮的平均使用寿命仅为15 天左右，齿轮的硬度和冲击韧性较低，寿命较短，不能满足工业应用的需要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种驱动齿轮及其制备方法，制备出的驱动齿轮高强度、硬度和耐磨性，齿轮的耐蚀性和抗氧化能力好，屈服强度和抗拉强度高且该齿轮的加工方法简单，成本低，成型性好。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种驱动齿轮，该驱动齿轮的重量百分比化学成分为：C：0.20-0.23%，Si：0.30-0.35%，Mn：0.50-0.60%，Cr：1.4-1.6%，Ni：3.2-3.4%，Nb：0.02-0.04%，V：0.01-0.03%，Cu：0.2-0.4%，P≤0.03%，S≤0.03%，镧系稀土：0.01-0.03%，余量为Fe；
镧系稀土的组分按重量百分比化学成分为：La：20-23%，Sc：11-13%，Y：15-17%，Sm：20-22%；Gd：18-21%，其余镧系元素：10-12%，以上镧系稀土各组分之和为100%。
本发明进一步限定的技术方案是：
前述驱动齿轮中，该驱动齿轮的重量百分比化学成分为：C：0.20%，Si：0.35%，Mn：0.50%，Cr：1.6%，Ni：3.4%，Nb：0.04%，V：0.03%，Cu：0.4%，P：0.03%，S:0.025%，镧系稀土：0.03%，余量为Fe；
镧系稀土的组分按重量百分比化学成分为：La：20%，Sc：12%，Y：16%，Sm：21%；Gd：20%，其余镧系元素：11%，以上镧系稀土各组分之和为100%。
前述驱动齿轮中，该驱动齿轮的重量百分比化学成分为：C：0.23%，Si：0.33%，Mn：0.55%，Cr：1.5%，Ni：3.2%，Nb：0.03%，V：0.01%，Cu：0.2%，P：0.025%，S：0.018%，镧系稀土：0.01%，余量为Fe；
镧系稀土的组分按重量百分比化学成分为：La：23%，Sc：11%，Y：15%，Sm：20%；Gd：19%，其余镧系元素：12%，以上镧系稀土各组分之和为100%。
前述驱动齿轮中，该驱动齿轮的重量百分比化学成分为：C：0.22%，Si：0.30%，Mn：0.60%，Cr：1.4%，Ni：3.3%，Nb：0.02%，V：0.02%，Cu：0.3%，P:0.01%，S:0.029%，镧系稀土：0.02%，余量为Fe；
镧系稀土的组分按重量百分比化学成分为：La：22%，Sc：11%，Y：17%，Sm：21%；Gd：19%，其余镧系元素：10%，以上镧系稀土各组分之和为100%。
本发明还设计了上述驱动齿轮的制备方法，具体按以下步骤进行：
（1）以型砂和芯砂为造型材料制成驱动齿轮模具，在制作铸型前，先对造型材料中的型砂置于烘炉中进行烘干；
（2）将驱动齿轮的化学成分在1650-1670℃下加热熔炼，并注入步骤（1）中成型的模具中，经空冷后脱模制得驱动齿轮毛坯；
（3）对于步骤（2）中的驱动齿轮毛坯在300-310℃下加热，然后以35-40℃/h的速度冷却到195℃时保温1.5-2h，然后空冷至室温；
（4）将步骤（3）冷却后的驱动齿轮毛坯进行粗车齿圈齿培的切削工艺并将切削后的驱动齿轮毛坯放置粗切齿槽机床上加工齿槽进行粗铣削齿形工序；
（5）对步骤（4）中的驱动齿轮毛坯进行渗碳处理，该渗碳处理在氧浓度低于大气中的氧浓度的环境中，对驱动齿轮毛坯进行加热至表面形成渗碳层；
（6）对渗碳后的驱动齿轮毛坯进行渗氮处理，将驱动齿轮毛坯送至密闭容器中并通入氮气，先将加热至325-330℃保持1.5h，然后加热至510℃保温8-10h，最后加热至570℃保温1.5-3h，然后炉冷至180℃再空冷至室温；采用这种快速渗氮的工艺，金相组织和力学性能得到提高，并渗氮保温时间缩短了；
（7）对步骤（6）中冷却至室温的驱动齿轮毛坯进行回火处理再次入炉并炉热至240-255℃后保温1-1.5h后出炉空冷；
（8）对步骤（7）中经回火处理后的驱动齿轮毛坯进行调质热处理，将经过调质热处理后的驱动齿轮毛坯放置在车床上进行精车削工序，并进行精铣削齿形工序得到驱动齿轮成品；
（9）对得到的驱动齿轮成品进行成品检验，将合格的成品包装入库。
本发明进一步限定的技术方案是：
所述步骤（4）中对驱动齿轮毛坯进行粗铣削齿形工序时用双面刀盘切出驱动齿轮毛坯齿槽的两个侧面。
前述驱动齿轮制备方法中，步骤（8）中对驱动齿轮毛坯进行调质热处理，调质热处理的具体操作为：采用正火和回火相结合，一次正火+两次回火，第一次回火温度大于第二次回火温度；正火：正式火温度785℃，到温后保温11min；第一次回火：采用分段加热，第一段加热温度为860℃，到温后保温15min，第二段加热温度为900℃，到温后保温9min，然后空冷至室温后进行第二次正火；第二次回火：采用分段加热，第一段加热温度为792℃加热，到温后保温19min，第二段加热温度为754℃加热，到温后保温8min。
本发明的有益效果是：
该驱动齿轮的成份中没有添加大量贵重的合金，降低了驱动齿轮的成本，选择性的加入微量合金元素Cr、Nb以及V；Cr的加入主要是增加齿轮的淬透性，显著提高强度、硬度和耐磨性，也增加了制备出的驱动齿轮的耐蚀性和抗氧化能力；
Nb与C的亲和力比较大，Nb加入后优先于C结合生成碳化铌（NbC），有效防止晶间腐蚀；
Nb、V的加入有一下优点a、在熔炼时加热温度的提高及保温时间的延长，奥氏体晶粒越来越大时形成碳、氮化物弥散的小颗粒对奥氏体晶界起固定作用，阻止奥氏体晶粒长大，提高驱动齿轮的粗化温度；b、在生产进行中温度逐渐降低时，Nb、V的碳、氮化物在奥氏体中的溶度积减小，加之形变诱导析出的作用，其碳、氮化物在奥氏体向铁素体转变之前弥散析出，成为铁素体的形核剂，使铁素体在较小的过冷度下大量形成，不易长大，从而细化了铁素体晶粒，提高屈服强度和抗拉强度。
本发明驱动齿轮中添加了镧系稀土，由于以上稀土元素的金属原子半径比铁的原子半径大，很容易填补在其晶粒及缺陷中，并生成能阻碍晶粒继续生长的膜，从而使晶粒细化而提高钢的性能，同时，稀土元素易和氧、硫、铅等元素化合生成熔点高的化合物，可以起到净化钢丝的效果。
合理安排热处理工序，粗铣削齿形后再对齿坯进行调质处理，可以提高驱动齿轮的整体机械性能控制好热处理变形量，可以提高驱动齿轮的加工效率和加工质量。
具体实施方式
实施例
1
本实施例提供的一种驱动齿轮，该驱动齿轮的重量百分比化学成分为：C：0.20%，Si：0.35%，Mn：0.50%，Cr：1.6%，Ni：3.4%，Nb：0.04%，V：0.03%，Cu：0.4%，P：0.03%，S:0.025%，镧系稀土：0.03%，余量为Fe；
镧系稀土的组分按重量百分比化学成分为：La：20%，Sc：12%，Y：16%，Sm：21%；Gd：20%，其余镧系元素：11%。
上述驱动齿轮的制备方法，具体按以下步骤进行：
（1）以型砂和芯砂为造型材料制成驱动齿轮模具，在制作铸型前，先对造型材料中的型砂置于烘炉中进行烘干；
（2）将驱动齿轮的化学成分在1650℃下加热熔炼，并注入步骤（1）中成型的模具中，经空冷后脱模制得驱动齿轮毛坯；
（3）对于步骤（2）中的驱动齿轮毛坯在310℃下加热，然后以38℃/h的速度冷却到195℃时保温1.8h，然后空冷至室温；
（4）将步骤（3）冷却后的驱动齿轮毛坯进行粗车齿圈齿培的切削工艺并将切削后的驱动齿轮毛坯放置粗切齿槽机床上加工齿槽进行粗铣削齿形工序，粗铣削齿形工序时用双面刀盘切出驱动齿轮毛坯齿槽的两个侧面；
（5）对步骤（4）中的驱动齿轮毛坯进行渗碳处理，该渗碳处理在氧浓度低于大气中的氧浓度的环境中，对驱动齿轮毛坯进行加热至表面形成渗碳层；
（6）对渗碳后的驱动齿轮毛坯进行渗氮处理，将驱动齿轮毛坯送至密闭容器中并通入氮气，先将加热至330℃保持1.5h，然后加热至510℃保温9h，最后加热至570℃保温2h，然后炉冷至180℃再空冷至室温；
（7）对步骤（6）中冷却至室温的驱动齿轮毛坯进行回火处理再次入炉并炉热至250℃后保温1h后出炉空冷；
（8）对步骤（7）中经回火处理后的驱动齿轮毛坯进行调质热处理，将经过调质热处理后的驱动齿轮毛坯放置在车床上进行精车削工序，并进行精铣削齿形工序得到驱动齿轮成品；所述调质热处理的具体操作为：采用正火和回火相结合，一次正火+两次回火，第一次回火温度大于第二次回火温度；正火：正式火温度785℃，到温后保温11min；第一次回火：采用分段加热，第一段加热温度为860℃，到温后保温15min，第二段加热温度为900℃，到温后保温9min，然后空冷至室温后进行第二次正火；第二次回火：采用分段加热，第一段加热温度为792℃加热，到温后保温19min，第二段加热温度为754℃加热，到温后保温8min。
（9）对得到的驱动齿轮成品进行成品检验，将合格的成品包装入库。
实施例
2
本实施例提供的一种驱动齿轮，该驱动齿轮的重量百分比化学成分为：C：0.23%，Si：0.33%，Mn：0.55%，Cr：1.5%，Ni：3.2%，Nb：0.03%，V：0.01%，Cu：0.2%，P：0.025%，S：0.018%，镧系稀土：0.01%，余量为Fe；
镧系稀土的组分按重量百分比化学成分为：La：23%，Sc：11%，Y：15%，Sm：20%；Gd：19%，其余镧系元素：12%。
上述驱动齿轮的制备方法，具体按以下步骤进行：
（1）以型砂和芯砂为造型材料制成驱动齿轮模具，在制作铸型前，先对造型材料中的型砂置于烘炉中进行烘干；
（2）将驱动齿轮的化学成分在1660℃下加热熔炼，并注入步骤（1）中成型的模具中，经空冷后脱模制得驱动齿轮毛坯；
（3）对于步骤（2）中的驱动齿轮毛坯在300℃下加热，然后以35℃/h的速度冷却到195℃时保温1.5h，然后空冷至室温；
（4）将步骤（3）冷却后的驱动齿轮毛坯进行粗车齿圈齿培的切削工艺并将切削后的驱动齿轮毛坯放置粗切齿槽机床上加工齿槽进行粗铣削齿形工序，粗铣削齿形工序时用双面刀盘切出驱动齿轮毛坯齿槽的两个侧面；
（5）对步骤（4）中的驱动齿轮毛坯进行渗碳处理，该渗碳处理在氧浓度低于大气中的氧浓度的环境中，对驱动齿轮毛坯进行加热至表面形成渗碳层；
（6）对渗碳后的驱动齿轮毛坯进行渗氮处理，将驱动齿轮毛坯送至密闭容器中并通入氮气，先将加热至325℃保持1.5h，然后加热至510℃保温8h，最后加热至570℃保温1.5h，然后炉冷至180℃再空冷至室温；
（7）对步骤（6）中冷却至室温的驱动齿轮毛坯进行回火处理再次入炉并炉热至240℃后保温1.5h后出炉空冷；
（8）对步骤（7）中经回火处理后的驱动齿轮毛坯进行调质热处理，将经过调质热处理后的驱动齿轮毛坯放置在车床上进行精车削工序，并进行精铣削齿形工序得到驱动齿轮成品；所述调质热处理的具体操作为：采用正火和回火相结合，一次正火+两次回火，第一次回火温度大于第二次回火温度；正火：正式火温度785℃，到温后保温11min；第一次回火：采用分段加热，第一段加热温度为860℃，到温后保温15min，第二段加热温度为900℃，到温后保温9min，然后空冷至室温后进行第二次正火；第二次回火：采用分段加热，第一段加热温度为792℃加热，到温后保温19min，第二段加热温度为754℃加热，到温后保温8min。
（9）对得到的驱动齿轮成品进行成品检验，将合格的成品包装入库。
实施例
3
本实施例提供的一种驱动齿轮，该驱动齿轮的重量百分比化学成分为：C：0.22%，Si：0.30%，Mn：0.60%，Cr：1.4%，Ni：3.3%，Nb：0.02%，V：0.02%，Cu：0.3%，P:0.01%，S:0.029%，镧系稀土：0.02%，余量为Fe；
镧系稀土的组分按重量百分比化学成分为：La：22%，Sc：11%，Y：17%，Sm：21%；Gd：19%，其余镧系元素：10%。
上述驱动齿轮的制备方法，具体按以下步骤进行：
（1）以型砂和芯砂为造型材料制成驱动齿轮模具，在制作铸型前，先对造型材料中的型砂置于烘炉中进行烘干；
（2）将驱动齿轮的化学成分在1670℃下加热熔炼，并注入步骤（1）中成型的模具中，经空冷后脱模制得驱动齿轮毛坯；
（3）对于步骤（2）中的驱动齿轮毛坯在305℃下加热，然后以40℃/h的速度冷却到195℃时保温2h，然后空冷至室温；
（4）将步骤（3）冷却后的驱动齿轮毛坯进行粗车齿圈齿培的切削工艺并将切削后的驱动齿轮毛坯放置粗切齿槽机床上加工齿槽进行粗铣削齿形工序，粗铣削齿形工序时用双面刀盘切出驱动齿轮毛坯齿槽的两个侧面；
（5）对步骤（4）中的驱动齿轮毛坯进行渗碳处理，该渗碳处理在氧浓度低于大气中的氧浓度的环境中，对驱动齿轮毛坯进行加热至表面形成渗碳层；
（6）对渗碳后的驱动齿轮毛坯进行渗氮处理，将驱动齿轮毛坯送至密闭容器中并通入氮气，先将加热至328℃保持1.5h，然后加热至510℃保温10h，最后加热至570℃保温3h，然后炉冷至180℃再空冷至室温；
（7）对步骤（6）中冷却至室温的驱动齿轮毛坯进行回火处理再次入炉并炉热至255℃后保温1.2h后出炉空冷；
（8）对步骤（7）中经回火处理后的驱动齿轮毛坯进行调质热处理，将经过调质热处理后的驱动齿轮毛坯放置在车床上进行精车削工序，并进行精铣削齿形工序得到驱动齿轮成品；所述调质热处理的具体操作为：采用正火和回火相结合，一次正火+两次回火，第一次回火温度大于第二次回火温度；正火：正式火温度785℃，到温后保温11min；第一次回火：采用分段加热，第一段加热温度为860℃，到温后保温15min，第二段加热温度为900℃，到温后保温9min，然后空冷至室温后进行第二次正火；第二次回火：采用分段加热，第一段加热温度为792℃加热，到温后保温19min，第二段加热温度为754℃加热，到温后保温8min。
（9）对得到的驱动齿轮成品进行成品检验，将合格的成品包装入库。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种驱动齿轮的制备方法，该驱动齿轮的重量百分比化学成分为：C：0.20-0.23％，Si：0.30-0.35％，Mn：0.50-0.60％，Cr：1.4-1.6％，Ni：3.2-3.4％，Nb：0.02-0.04％，V：0.01-0.03％，Cu：0.2-0.4％，P≤0.03％，S≤0.03％，助剂：0.01-0.03％，余量为Fe；
所述助剂的组分按重量百分比化学成分为：La：20-23％，Sc：11-13％，Y：15-17％，Sm：20-22％；Gd：18-21％，其余镧系稀土元素：10-12％，以上各组分之和为100％，其特征在于，该驱动齿轮的制备方法具体按以下步骤进行：
(1)以型砂和芯砂为造型材料制成驱动齿轮模具，在制作铸型前，先对造型材料中的型砂置于烘炉中进行烘干；
(2)将驱动齿轮的化学成分在1650-1670℃下加热熔炼，并注入步骤(1)中成型的模具中，经空冷后脱模制得驱动齿轮毛坯；
(3)对于步骤(2)中的驱动齿轮毛坯在300-310℃下加热，然后以35-40℃/h的速度冷却到195℃时保温1.5-2h，然后空冷至室温；
(4)将步骤(3)冷却后的驱动齿轮毛坯进行粗车齿圈齿培的切削工艺并将切削后的驱动齿轮毛坯放置粗切齿槽机床上加工齿槽进行粗铣削齿形工序；
(5)对步骤(4)中的驱动齿轮毛坯进行渗碳处理，该渗碳处理在氧浓度低于大气中的氧浓度的环境中，对驱动齿轮毛坯进行加热至表面形成渗碳层；
(6)对渗碳后的驱动齿轮毛坯进行渗氮处理，将驱动齿轮毛坯送至密闭容器中并通入氮气，先将加热至325-330℃保持1.5h，然后加热至510℃保温8-10h，最后加热至570℃保温1.5-3h，然后炉冷至180℃再空冷至室温；
(7)对步骤(6)中冷却至室温的驱动齿轮毛坯进行回火处理再次入炉并炉热至240-255℃后保温1-1.5h后出炉空冷；
(8)对步骤(7)中经回火处理后的驱动齿轮毛坯进行调质热处理，将经过调质热处理后的驱动齿轮毛坯放置在车床上进行精车削工序，并进行精铣削齿形工序得到驱动齿轮成品；
(9)对得到的驱动齿轮成品进行成品检验，将合格的成品包装入库。
2.根据权利要求1所述的驱动齿轮的制备方法，其特征在于，该驱动齿轮的重量百分比化学成分为：C：0.20％，Si：0.35％，Mn：0.50％，Cr：1.6％，Ni：3.4％，Nb：0.04％，V：0.03％，Cu：0.4％，P：0.03％，S:0.025％，助剂：0.03％，余量为Fe；
所述助剂的组分按重量百分比化学成分为：La：20％，Sc：12％，Y：16％，Sm：21％；Gd：20％，其余镧系稀土元素：11％，以上各组分之和为100％。
3.根据权利要求1所述的驱动齿轮的制备方法，其特征在于，该驱动齿轮的重量百分比化学成分为：C：0.23％，Si：0.33％，Mn：0.55％，Cr：1.5％，Ni：3.2％，Nb：0.03％，V：0.01％，Cu：0.2％，P：0.025％，S：0.018％，助剂：0.01％，余量为Fe；
所述助剂的组分按重量百分比化学成分为：La：23％，Sc：11％，Y：15％，Sm：20％；Gd：19％，其余镧系稀土元素：12％，以上各组分之和为100％。
4.根据权利要求1所述的驱动齿轮的制备方法，其特征在于，该驱动齿轮的重量百分比化学成分为：C：0.22％，Si：0.30％，Mn：0.60％，Cr：1.4％，Ni：3.3％，Nb：0.02％，V：0.02％，Cu：0.3％，P:0.01％，S:0.029％，助剂：0.02％，余量为Fe；
所述助剂的组分按重量百分比化学成分为：La：22％，Sc：11％，Y：17％，Sm：21％；Gd：19％，其余镧系稀土元素：10％，以上各组分之和为100％。
5.根据权利要求1所述的驱动齿轮的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中对驱动齿轮毛坯进行粗铣削齿形工序时用双面刀盘切出驱动齿轮毛坯齿槽的两个侧面。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410426272.8A CN104195452B (zh) | 2014-08-27 | 2014-08-27 | 一种驱动齿轮及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410426272.8A CN104195452B (zh) | 2014-08-27 | 2014-08-27 | 一种驱动齿轮及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104195452A CN104195452A (zh) | 2014-12-10 |
| CN104195452B true CN104195452B (zh) | 2016-08-17 |
Family
ID=52080813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410426272.8A Active CN104195452B (zh) | 2014-08-27 | 2014-08-27 | 一种驱动齿轮及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104195452B (zh) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106702127A (zh) * | 2015-08-24 | 2017-05-24 | 贺挺 | 一种齿圈的热处理工艺 |
| CN106282817B (zh) * | 2016-10-13 | 2018-02-13 | 南京创贝高速传动机械有限公司 | 一种高速齿轮箱用耐磨齿轮 |
| CN106987794B (zh) * | 2017-04-17 | 2019-11-08 | 武汉华夏精冲技术有限公司 | 一种真空炉渗碳淬火热处理方法 |
| CN110408885B (zh) * | 2019-08-27 | 2021-06-11 | 南京工程学院 | 一种车用轻型齿轮及其制造工艺 |
| CN112264772A (zh) * | 2020-09-25 | 2021-01-26 | 重庆市巨力冶金制品有限公司 | 一种油泵主动齿的制备加工方法 |
| CN113400025B (zh) * | 2021-06-26 | 2023-09-15 | 惠尔信机械（泰兴）有限公司 | 3.5兆瓦风力发电机组齿轮箱一级行星架车加工工艺 |
| CN113774278B (zh) * | 2021-08-20 | 2022-06-10 | 中信重工机械股份有限公司 | 一种水淬铸钢重载齿轮新材料及其制备方法 |
| CN118663903B (zh) * | 2024-08-21 | 2024-11-01 | 赣南科技学院 | 一种谐波减速器柔轮的mim工艺 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1229018A (zh) * | 1998-03-13 | 1999-09-22 | 张元增 | 变速器齿轮制作方法 |
| CN1861830A (zh) * | 2006-06-22 | 2006-11-15 | 钢铁研究总院 | 一种重载荷齿轮用钢 |
| CN101096742A (zh) * | 2006-06-28 | 2008-01-02 | 宝山钢铁股份有限公司 | 高强度汽车用齿轮钢 |
| CN101306435A (zh) * | 2007-05-17 | 2008-11-19 | 首钢总公司 | 一种齿轮钢的生产方法 |
| CN102162069A (zh) * | 2010-02-23 | 2011-08-24 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种飞剪主传动大齿轮钢及其制造方法 |
| CN102470502A (zh) * | 2010-03-30 | 2012-05-23 | 新日本制铁株式会社 | 机械结构用钢的切削方法 |
| CN102560282A (zh) * | 2012-01-30 | 2012-07-11 | 杜树芳 | 一种渗氮齿轮钢及其热处理方法 |
| WO2014061784A1 (ja) * | 2012-10-19 | 2014-04-24 | 新日鐵住金株式会社 | 疲労特性に優れる肌焼鋼 |
-
2014
- 2014-08-27 CN CN201410426272.8A patent/CN104195452B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1229018A (zh) * | 1998-03-13 | 1999-09-22 | 张元增 | 变速器齿轮制作方法 |
| CN1861830A (zh) * | 2006-06-22 | 2006-11-15 | 钢铁研究总院 | 一种重载荷齿轮用钢 |
| CN101096742A (zh) * | 2006-06-28 | 2008-01-02 | 宝山钢铁股份有限公司 | 高强度汽车用齿轮钢 |
| CN101306435A (zh) * | 2007-05-17 | 2008-11-19 | 首钢总公司 | 一种齿轮钢的生产方法 |
| CN102162069A (zh) * | 2010-02-23 | 2011-08-24 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种飞剪主传动大齿轮钢及其制造方法 |
| CN102470502A (zh) * | 2010-03-30 | 2012-05-23 | 新日本制铁株式会社 | 机械结构用钢的切削方法 |
| CN102560282A (zh) * | 2012-01-30 | 2012-07-11 | 杜树芳 | 一种渗氮齿轮钢及其热处理方法 |
| WO2014061784A1 (ja) * | 2012-10-19 | 2014-04-24 | 新日鐵住金株式会社 | 疲労特性に優れる肌焼鋼 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104195452A (zh) | 2014-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104195452B (zh) | 一种驱动齿轮及其制备方法 | |
| CN103119188B (zh) | 渗碳用钢、渗碳钢部件及其制造方法 | |
| CN107779577B (zh) | 一种加工性能优异的园艺工具用钢及其生产方法 | |
| CN102534417B (zh) | 一种含Mo的高性能桥梁耐候钢的制备方法 | |
| CN104480406A (zh) | 一种低合金高强高韧钢板及其制造方法 | |
| CN104593695B (zh) | 热轧高强低镍铜比厚规格耐候钢及其生产方法 | |
| CN109252107B (zh) | 一种高平直度超高强钢的生产方法 | |
| CN105821325B (zh) | 一种调质型高低温韧性管线钢及制造方法 | |
| CN104513927A (zh) | 一种抗拉强度800MPa级高强度高韧性钢板及其制造方法 | |
| CN102400043A (zh) | 一种大厚度海洋工程用钢板及其生产方法 | |
| CN105543676A (zh) | 一种马氏体-铁素体双相耐磨钢板及其制备方法 | |
| JP5618916B2 (ja) | 冷間加工用機械構造用鋼およびその製造方法、並びに機械構造用部品 | |
| CN106086642A (zh) | 一种200mm厚抗氢致开裂压力容器钢板及其制造方法 | |
| CN102766818B (zh) | 一种基于动态碳配分原理的马氏体钢 | |
| JP5700174B2 (ja) | 高周波焼入れ用鋼材 | |
| CN105779887A (zh) | 兆瓦级铸锻合体行星转架铸钢件铸件及热处理工艺 | |
| CN103572176B (zh) | 一种低碳马氏体钢及其制备吊环的方法 | |
| EP3272896B1 (en) | Age-hardenable steel, and method for manufacturing components using age-hardenable steel | |
| CN112048668A (zh) | 一种高硬度盾构刀具用钢及其制造方法 | |
| CN104946991A (zh) | 一种高温快速渗碳汽车用齿轮钢 | |
| CN102162061A (zh) | 一种高强韧低碳贝氏体型厚钢板及其制造方法 | |
| CN103147016B (zh) | 一种-110℃低温容器钢及其制造方法 | |
| CN105220065A (zh) | 一种高扩孔率低屈强比热轧高强度钢板及其制造方法 | |
| CN104099515B (zh) | 一种钢材、由其形成的热处理钢材及其制造方法 | |
| CN110791713A (zh) | 一种低压缩比690MPa级特厚钢板及其制造方法 |
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 | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20190924 Address after: 211113 No. 216 Lantian Road, Lukou Street, Jiangning District, Nanjing, Jiangsu Province (Jiangning Development Zone) Patentee after: Nanjing Hangxun Mechanical and Electrical Co.,Ltd. Address before: 210000 South Road, Lantian Road, Jiangning economic and Technological Development Zone, Nanjing, Jiangsu Patentee before: NANJING CHUANGBEI HIGH SPEED TRANSMISSION MACHINERY CO.,LTD. |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A driving gear and its preparation method Effective date of registration: 20231205 Granted publication date: 20160817 Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. Nanjing Jiangning branch Pledgor: Nanjing Hangxun Mechanical and Electrical Co.,Ltd. Registration number: Y2023980069109 |