CN106224492B - 一种汽车变速箱齿轮及其热处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽车变速箱齿轮，其成分有：C，Cr，Si，Mn，Zn，Cu，Ag，Au，Pt，Ni，W，Mo，Nd，Ce，Eu，Lu，Ti，Als，S，P，N，滑石粉,氧化镁,余和Fe；本发明的汽车变速箱齿轮有提高防锈性能和磨削性能的同时，不降低齿轮的冲击韧性和疲劳强度；另外，可增加汽车变速箱齿轮的使用寿命，同时使其具有抗静电性、吸收隔热性和表面拒水性。

Description

一种汽车变速箱齿轮及其热处理工艺
技术领域
本发明涉及一种汽车变速箱齿轮及其热处理工艺，属于汽车配件技术领域。
背景技术
变速箱主要指的是汽车的变速箱。它分为手动、自动两种，手动变速箱主要由齿轮和轴组成，通过不同的齿轮组合产生变速变矩；而自动变速箱AT是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。然而无论是手动变速箱还是自动变速箱都需要用到变速箱齿轮。
变速箱齿轮经常在高转速、高负荷、转速和负荷不断交变的情况下工作。齿轮除了由于正常磨损外，还会由于润滑油品质、润滑条件不良、驾驶操作不当、维修时齿轮装配相互啃合位置不当等原因，均会造成齿轮冲击，轮齿啃合得不好以及起步抖动等，都会加速齿轮的磨损和损伤。齿轮是依靠本身的结构尺寸和材料强度来承受外载荷的，这就要求材料具有较高强度韧性和耐磨性；由于齿轮形状复杂，齿轮精度要求高，还要求材料工艺性好。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提出一种强度高使用寿命长的汽车变速箱齿轮及其热处理工艺。
本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种汽车变速箱齿轮，其质量百分比成分为：C：0.78-0.86％，Cr：0.75-1.13％，Si：0.21-0.25％，Mn：0.66-0.83％，Zn：1.31-1.56％，Cu：1.15-1.42％，Ag：0.12-0.16％，Au：0.06-0.09％，Pt：0.03-0.07％，Ni：3.36-3.68％，W：0.56-0.75％，Mo：0.01-0.03％，Nd：0.01-0.03％，Ce：0.02-0.04％，Eu：0.01-0.04％，Lu:0.02-0.03％，Ti：4.85-5.23％，Als：0.015-0.035％，S≤0.005％，P≤0.007％，N≤0.007％，滑石粉:0.21-0.26％,氧化镁：0.19-0.25％,余量为Fe；
其热处理工艺为：
㈠加热：将汽车变速箱齿轮加热至620-625℃，并保温35-40min；
㈡冷却：采用风冷以11-13℃/s的冷却速率将汽车变速箱齿轮加速冷却至445-450℃后，再空冷至室温；
㈢一次回火：将汽车变速箱齿轮加热至550-557℃回火45-47min后，待温22-25s，使汽车变速箱齿轮温度均匀化，之后以28-35℃/s的冷却速率加速冷却至425-432℃后，再空冷至室温；
㈣二次回火：将汽车变速箱齿轮加热至603-605℃回火67-69min后空冷至室温；
㈤将经二次回火处理后的汽车变速箱齿轮放入井式天然气加热炉内，对汽车变速箱齿轮进行淬火加热处理，淬火保温温度为790℃±10℃，保温时间为1.5～2.5h；汽车变速箱齿轮淬火加热完成后快速放入水槽水冷40-45分钟，水冷过程中汽车变速箱齿轮需要左右摆动，冷却槽水温控制在25～50℃；
汽车变速箱齿轮的外表面有覆盖骨瓷保护层，具体工艺为:
a、配料：骨瓷保护层中各成分的质量百分比成分为：石英:3.31-3.52％、长石:3.63-4.15％、骨炭：8.43-8.66％、滑石粉：4.13-4.35％、沙石：3.12-3.36％、铝粉：2.55-2.83％、硅粉：6.64-6.88％、氧化钙：1.33-1.45％、氧化镁：1.19-1.26％，余量为高岭土；
b、粉碎:将骨瓷保护层的各原料按质量百分比加入球磨机中进行混合球磨，加入水形成釉浆；
c、除铁过筛：将上述釉浆用250目到280目的筛网进行两次过滤，过滤后用除铁器除铁；
d、滤搅工序：滤去上一步骤中釉浆内多余的水，滤后釉浆的水份在31-35％；
e、涂覆：将调制好的釉浆涂覆在汽车变速箱齿轮的外表面，厚度为0.45-1.05mm；
f、焙烧：将涂覆好釉浆的汽车变速箱齿轮送入隧道窑焙烧，冷却后形成骨瓷保护层；
汽车变速箱齿轮的覆盖骨瓷保护层的外表面贴有复合膜，复合膜包括PTFE膜，在PTFE膜的一面涂有交联粘结胶，在PTFE膜的另一面喷涂有纳米溶液，汽车变速箱齿轮的外表面喷涂有界面剂，复合膜具有交联粘结胶的那一面与汽车变速箱齿轮的外表面贴合；
交联粘结胶的质量百分比组分为：4-甲基环己基异氰酸酯：34～36％，氨基甲酸乙酯：16～18％，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯：4.3～4.7％，过氧化苯甲酰：4.2～4.4％，丙烯酸丁酯：4.1～4.4％，交联型丙烯酸酯乳液：5.7～5.9％，2-羟基-1,2-二苯基乙酮：1.2～1.4％，二甲基甲酰胺：2.3～2.5％，醋酸乙烯酯：余量；在热压的作用下将粘接复合剂与PTFE膜进行高温粘接复合，热压复合温度为156～165℃，时间为1～1.5min，线压力为1.3～1.4Kg/mm；纳米溶液的质量百分比组分为：锑掺杂氧化锡纳米晶：5～6％，纳米二氧化钛：7～9％，纳米碳化硅：3～5％，季戊四醇三-(3-氮丙啶基)-丙酸酯：5～7％，有机氟防水剂：余量；将PTFE膜表面的另一面喷涂纳米溶液，烘干后经机械热轧压处理，烘干温度为98～100℃，机械热轧压为辊筒轧压，线压力为1.9～2.1Kg/mm，轧压温度为160～180℃，时间为1～1.5min；
界面剂中各组分的重量百分比为：有机硅改性丙烯酸树脂：56～58％，乙烯-醋酸乙烯共聚物：1.3-1.4％，聚氧乙烯脂肪醇醚：1.7-1.9％，聚二甲基硅氧烷：0.7～0.8％，附着力促进剂：1.2-1.5％；聚醚改性硅油：0.2～0.4％，助溶剂：余量；填料为硫酸钡、硅微粉或碳酸钙。
上述技术方案的改进是：汽车变速箱齿轮其质量百分比成分为：C：0.79％，Cr：0.78％，Si：0.22％，Mn：0.68％，Zn：1.35％，Cu：1.26％，Ag：0.15％，Au：0.07％，Pt：0.04％，Ni：3.46％，W：0.59％，Mo：0.01％，Nd：0.01％，Ce：0.03％，Eu：0.02％，Lu:0.02％，Ti：4.89％，Als：0.018％，S≤0.005％，P≤0.007％，N≤0.007％，滑石粉:0.23％,氧化镁：0.21％,余量为Fe；
其热处理工艺为：
㈠加热：将汽车变速箱齿轮加热至620℃，并保温35min；
㈡冷却：采用风冷以11℃/s的冷却速率将汽车变速箱齿轮加速冷却至445℃后，再空冷至室温；
㈢一次回火：将汽车变速箱齿轮加热至550℃回火45min后，待温22s，使汽车变速箱齿轮温度均匀化，之后以29℃/s的冷却速率加速冷却至429℃后，再空冷至室温；
㈣二次回火：将汽车变速箱齿轮加热至603℃回火67min后空冷至室温；
㈤将经二次回火处理后的汽车变速箱齿轮放入井式天然气加热炉内，对汽车变速箱齿轮进行淬火加热处理，淬火保温温度为790℃±10℃，保温时间为1.5h；汽车变速箱齿轮淬火加热完成后快速放入水槽水冷40分钟，水冷过程中汽车变速箱齿轮需要左右摆动，冷却槽水温控制在25℃；
汽车变速箱齿轮的外表面有覆盖骨瓷保护层，具体工艺为:
a、配料：骨瓷保护层中各成分的质量百分比成分为：石英:3.35％、长石:3.68％、骨炭：8.45％、滑石粉：4.18％、沙石：3.15％、铝粉：2.56％、硅粉：6.68％、氧化钙：1.35％、氧化镁：1.19％，余量为高岭土；
b、粉碎:将骨瓷保护层的各原料按质量百分比加入球磨机中进行混合球磨，加入水形成釉浆；
c、除铁过筛：将上述釉浆用250目和280目的筛网进行两次过滤，过滤后用除铁器除铁；
d、滤搅工序：滤去上一步骤中釉浆内多余的水，滤后釉浆的水份在32％；
e、涂覆：将调制好的釉浆涂覆在汽车变速箱齿轮的外表面，厚度为0.55mm；
f、焙烧：将涂覆好釉浆的汽车变速箱齿轮送入隧道窑焙烧，冷却后形成骨瓷保护层；
交联粘结胶的质量百分比组分为：4-甲基环己基异氰酸酯：35％，氨基甲酸乙酯：16％，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯：4.3％，过氧化苯甲酰：4.2％，丙烯酸丁酯：4.1％，交联型丙烯酸酯乳液：5.7％，2-羟基-1,2-二苯基乙酮：1.2％，二甲基甲酰胺：2.3％，醋酸乙烯酯：余量；在热压的作用下将粘接复合剂与PTFE膜进行高温粘接复合，热压复合温度为156℃，时间为1min，线压力为1.3Kg/mm；
纳米溶液的质量百分比组分为：锑掺杂氧化锡纳米晶：5～6％，纳米二氧化钛：7％，纳米碳化硅：3％，季戊四醇三-(3-氮丙啶基)-丙酸酯：5％，有机氟防水剂：余量；将PTFE膜表面的另一面喷涂纳米溶液，烘干后经机械热轧压处理，烘干温度为98℃，机械热轧压为辊筒轧压，线压力为1.9Kg/mm，轧压温度为160℃，时间为1min；
界面剂中各组分的重量百分比为：有机硅改性丙烯酸树脂：56％，乙烯-醋酸乙烯共聚物：1.3％，聚氧乙烯脂肪醇醚：1.7％，聚二甲基硅氧烷：0.7％，附着力促进剂：1.3％；聚醚改性硅油：0.2％，助溶剂：余量。
上述技术方案的改进是：汽车变速箱齿轮其质量百分比成分为：C：0.85％，Cr：1.13％，Si：0.24％，Mn：0.83％，Zn：1.55％，Cu：1.36％，Ag：0.15％，Au：0.08％，Pt：0.06％，Ni：3.58％，W：0.65％，Mo：0.01％，Nd：0.03％，Ce：0.04％，Eu：0.04％，Lu:0.03％，Ti：5.13％，Als：0.035％，S≤0.005％，P≤0.007％，N≤0.007％，滑石粉:0.26％,氧化镁：0.24％,余量为Fe；
其热处理工艺为：
㈠加热：将汽车变速箱齿轮加热至625℃，并保温40min；
㈡冷却：采用风冷以13℃/s的冷却速率将汽车变速箱齿轮加速冷却至450℃后，再空冷至室温；
㈢一次回火：将汽车变速箱齿轮加热至557℃回火47min后，待温25s，使汽车变速箱齿轮温度均匀化，之后以35℃/s的冷却速率加速冷却至432℃后，再空冷至室温；
㈣二次回火：将汽车变速箱齿轮加热至605℃回火69min后空冷至室温；
㈤将经二次回火处理后的汽车变速箱齿轮放入井式天然气加热炉内，对汽车变速箱齿轮进行淬火加热处理，淬火保温温度为790℃±10℃，保温时间为2.5h；汽车变速箱齿轮淬火加热完成后快速放入水槽水冷45分钟，水冷过程中汽车变速箱齿轮需要左右摆动，冷却槽水温控制在50℃；
汽车变速箱齿轮的外表面有覆盖骨瓷保护层，具体工艺为:
a、配料：骨瓷保护层中各成分的质量百分比成分为：石英:3.52％、长石:4.15％、骨炭：8.66％、滑石粉：4.35％、沙石：3.36％、铝粉：2.83％、硅粉：6.88％、氧化钙：1.45％、氧化镁：1.26％，余量为高岭土；
b、粉碎:将骨瓷保护层的各原料按质量百分比加入球磨机中进行混合球磨，加入水形成釉浆；
c、除铁过筛：将上述釉浆用250目和280目的筛网进行两次过滤，过滤后用除铁器除铁；
d、滤搅工序：滤去上一步骤中釉浆内多余的水，滤后釉浆的水份在35％；
e、涂覆：将调制好的釉浆涂覆在汽车变速箱齿轮的外表面，厚度为0.95mm；
f、焙烧：将涂覆好釉浆的汽车变速箱齿轮送入隧道窑焙烧，冷却后形成骨瓷保护层；
交联粘结胶的质量百分比组分为：4-甲基环己基异氰酸酯：36％，氨基甲酸乙酯：18％，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯：4.7％，过氧化苯甲酰：4.4％，丙烯酸丁酯：4.4％，交联型丙烯酸酯乳液：5.9％，2-羟基-1,2-二苯基乙酮：1.4％，二甲基甲酰胺：2.5％，醋酸乙烯酯：余量；在热压的作用下将粘接复合剂与PTFE膜进行高温粘接复合，热压复合温度为165℃，时间为1.5min，线压力为1.4Kg/mm；
纳米溶液的质量百分比组分为：锑掺杂氧化锡纳米晶：6％，纳米二氧化钛：9％，纳米碳化硅：5％，季戊四醇三-(3-氮丙啶基)-丙酸酯：7％，有机氟防水剂：余量；将PTFE膜表面的另一面喷涂纳米溶液，烘干后经机械热轧压处理，烘干温度为100℃，机械热轧压为辊筒轧压，线压力为2.1Kg/mm，轧压温度为180℃，时间为1.5min；
界面剂中各组分的重量百分比为：有机硅改性丙烯酸树脂：58％，乙烯-醋酸乙烯共聚物：1.4％，聚氧乙烯脂肪醇醚：1.9％，聚二甲基硅氧烷：0.8％，附着力促进剂：1.5％；聚醚改性硅油：0.4％，助溶剂：余量。
本发明采用上述技术方案的有益效果是：
(1)本发明的汽车变速箱齿轮由于加入了Ti，使得齿轮整体质量轻并且结构强度大，同时具有优良的耐腐蚀性能；
(2)本发明的汽车变速箱齿轮由于经过了热处理，可控制该齿轮横向与纵向凹陷造成的表面裂纹，并可使齿轮表面层产生与工作应力相反的残余应力，受载时可抵消部分工作应力，增加使用寿命；
(3)本发明的汽车变速箱齿轮由于在热处理时通过两次回火，第一次回火能够回转奥氏体在板条界或板条束界上形成，并在保温过程中进一步富集合金元素以提高稳定性；铁素体板条束在保温过程中则发生回复，同时铁素体中的有害元素也被排至回转奥氏体中，从而改善了基体性能；第二次回火能够在保证强度的前提下使回转奥氏体富集足够多的合金元素，使少网状碳化物，使组织更为均匀，能够保持结构稳定，进一步增强接触疲劳强度和冲击韧性。因为，夹具加热过程中会由于碳化物液析变得硬而脆，它的危害性与脆性夹杂物相同，网状碳化物降低钢的冲击韧性，并使之组织不均匀度；
(4)本发明的汽车变速箱齿轮由于在二次回火后增加了淬火步骤，提升了齿轮的整体强度，进一步增强了接触疲劳强度和冲击韧性；
(5)本发明的汽车变速箱齿轮由于覆盖骨瓷保护层，大大增强了其强度，同时耐腐蚀性能也进一步提升，通过骨瓷的覆盖，延长了使用寿命；
(6)本发明的汽车变速箱齿轮由于骨瓷保护层的表面覆盖复合膜，增强了骨瓷保护层的延展性，通过骨瓷保护层本身的高强度与复合膜带来的延展性相互配合，进一步的提高了齿轮的强度，延长了使用寿命；
(7)本发明的汽车变速箱齿轮由于外表面贴有复合膜，提高了其防腐蚀效果，增加了使用寿命；另外，本发明复合膜除了具有防腐蚀效果外，还具有很好的抗静电性和吸收隔热性，以及表面拒水性，且具有防霉杀菌和防污性，纳米材料的加入又能提高复合膜的耐磨损性，一举多得，获得了意料不到的技术效果。本发明风力发电设备用轴承与现有的轴承相比，可增加使用寿命2-3倍，同时具有抗静电性、吸收隔热性、表面拒水性、防霉杀菌和防污性，稳定性更好，故障率可降低30-40％。轴承的外表面喷涂界面剂，可以密闭掉外表面上的微小气孔，同时增加复合膜与轴承的外表面的粘贴强剥离强度和撕裂强度。
具体实施方式
实施例一
本实施例的汽车变速箱齿轮其质量百分比成分为：C：0.79％，Cr：0.78％，Si：0.22％，Mn：0.68％，Zn：1.35％，Cu：1.26％，Ag：0.15％，Au：0.07％，Pt：0.04％，Ni：3.46％，W：0.59％，Mo：0.01％，Nd：0.01％，Ce：0.03％，Eu：0.02％，Lu:0.02％，Ti：4.89％，Als：0.018％，S≤0.005％，P≤0.007％，N≤0.007％，滑石粉:0.23％,氧化镁：0.21％,余量为Fe；
其热处理工艺为：
㈠加热：将汽车变速箱齿轮加热至620℃，并保温35min；
㈡冷却：采用风冷以11℃/s的冷却速率将汽车变速箱齿轮加速冷却至445℃后，再空冷至室温；
㈢一次回火：将汽车变速箱齿轮加热至550℃回火45min后，待温22s，使汽车变速箱齿轮温度均匀化，之后以29℃/s的冷却速率加速冷却至429℃后，再空冷至室温；
㈣二次回火：将汽车变速箱齿轮加热至603℃回火67min后空冷至室温；
㈤将经二次回火处理后的汽车变速箱齿轮放入井式天然气加热炉内，对汽车变速箱齿轮进行淬火加热处理，淬火保温温度为790℃±10℃，保温时间为1.5h；汽车变速箱齿轮淬火加热完成后快速放入水槽水冷40分钟，水冷过程中汽车变速箱齿轮需要左右摆动，冷却槽水温控制在25℃；
汽车变速箱齿轮的外表面有覆盖骨瓷保护层，具体工艺为:
a、配料：骨瓷保护层中各成分的质量百分比成分为：石英:3.35％、长石:3.68％、骨炭：8.45％、滑石粉：4.18％、沙石：3.15％、铝粉：2.56％、硅粉：6.68％、氧化钙：1.35％、氧化镁：1.19％，余量为高岭土；
b、粉碎:将骨瓷保护层的各原料按质量百分比加入球磨机中进行混合球磨，加入水形成釉浆；
c、除铁过筛：将上述釉浆用250目和280目的筛网进行两次过滤，过滤后用除铁器除铁；
d、滤搅工序：滤去上一步骤中釉浆内多余的水，滤后釉浆的水份在32％；
e、涂覆：将调制好的釉浆涂覆在汽车变速箱齿轮的外表面，厚度为0.55mm；
f、焙烧：将涂覆好釉浆的汽车变速箱齿轮送入隧道窑焙烧，冷却后形成骨瓷保护层；
汽车变速箱齿轮的覆盖骨瓷保护层的外表面贴有复合膜，复合膜包括PTFE膜，在PTFE膜的一面涂有交联粘结胶，在PTFE膜的另一面喷涂有纳米溶液，汽车变速箱齿轮的外表面喷涂有界面剂，复合膜具有交联粘结胶的那一面与汽车变速箱齿轮的外表面贴合；
交联粘结胶的质量百分比组分为：4-甲基环己基异氰酸酯：35％，氨基甲酸乙酯：16％，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯：4.3％，过氧化苯甲酰：4.2％，丙烯酸丁酯：4.1％，交联型丙烯酸酯乳液：5.7％，2-羟基-1,2-二苯基乙酮：1.2％，二甲基甲酰胺：2.3％，醋酸乙烯酯：余量；在热压的作用下将粘接复合剂与PTFE膜进行高温粘接复合，热压复合温度为156℃，时间为1min，线压力为1.3Kg/mm；
纳米溶液的质量百分比组分为：锑掺杂氧化锡纳米晶：5～6％，纳米二氧化钛：7％，纳米碳化硅：3％，季戊四醇三-(3-氮丙啶基)-丙酸酯：5％，有机氟防水剂：余量；将PTFE膜表面的另一面喷涂纳米溶液，烘干后经机械热轧压处理，烘干温度为98℃，机械热轧压为辊筒轧压，线压力为1.9Kg/mm，轧压温度为160℃，时间为1min；
界面剂中各组分的重量百分比为：有机硅改性丙烯酸树脂：56％，乙烯-醋酸乙烯共聚物：1.3％，聚氧乙烯脂肪醇醚：1.7％，聚二甲基硅氧烷：0.7％，附着力促进剂：1.3％；聚醚改性硅油：0.2％，助溶剂：余量；填料为硫酸钡、硅微粉或碳酸钙。
实施例二
本实施例的汽车变速箱齿轮其质量百分比成分为：C：0.85％，Cr：1.13％，Si：0.24％，Mn：0.83％，Zn：1.55％，Cu：1.36％，Ag：0.15％，Au：0.08％，Pt：0.06％，Ni：3.58％，W：0.65％，Mo：0.01％，Nd：0.03％，Ce：0.04％，Eu：0.04％，Lu:0.03％，Ti：5.13％，Als：0.035％，S≤0.005％，P≤0.007％，N≤0.007％，滑石粉:0.26％,氧化镁：0.24％,余量为Fe；
其热处理工艺为：
㈠加热：将汽车变速箱齿轮加热至625℃，并保温40min；
㈡冷却：采用风冷以13℃/s的冷却速率将汽车变速箱齿轮加速冷却至450℃后，再空冷至室温；
㈢一次回火：将汽车变速箱齿轮加热至557℃回火47min后，待温25s，使汽车变速箱齿轮温度均匀化，之后以35℃/s的冷却速率加速冷却至432℃后，再空冷至室温；
㈣二次回火：将汽车变速箱齿轮加热至605℃回火69min后空冷至室温；
㈤将经二次回火处理后的汽车变速箱齿轮放入井式天然气加热炉内，对汽车变速箱齿轮进行淬火加热处理，淬火保温温度为790℃±10℃，保温时间为2.5h；汽车变速箱齿轮淬火加热完成后快速放入水槽水冷45分钟，水冷过程中汽车变速箱齿轮需要左右摆动，冷却槽水温控制在50℃；
汽车变速箱齿轮的外表面有覆盖骨瓷保护层，具体工艺为:
a、配料：骨瓷保护层中各成分的质量百分比成分为：石英:3.52％、长石:4.15％、骨炭：8.66％、滑石粉：4.35％、沙石：3.36％、铝粉：2.83％、硅粉：6.88％、氧化钙：1.45％、氧化镁：1.26％，余量为高岭土；
b、粉碎:将骨瓷保护层的各原料按质量百分比加入球磨机中进行混合球磨，加入水形成釉浆；
c、除铁过筛：将上述釉浆用250目和280目的筛网进行两次过滤，过滤后用除铁器除铁；
d、滤搅工序：滤去上一步骤中釉浆内多余的水，滤后釉浆的水份在35％；
e、涂覆：将调制好的釉浆涂覆在汽车变速箱齿轮的外表面，厚度为0.95mm；
f、焙烧：将涂覆好釉浆的汽车变速箱齿轮送入隧道窑焙烧，冷却后形成骨瓷保护层；
汽车变速箱齿轮的覆盖骨瓷保护层的外表面贴有复合膜，复合膜包括PTFE膜，在PTFE膜的一面涂有交联粘结胶，在PTFE膜的另一面喷涂有纳米溶液，汽车变速箱齿轮的外表面喷涂有界面剂，复合膜具有交联粘结胶的那一面与汽车变速箱齿轮的外表面贴合；
交联粘结胶的质量百分比组分为：4-甲基环己基异氰酸酯：36％，氨基甲酸乙酯：18％，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯：4.7％，过氧化苯甲酰：4.4％，丙烯酸丁酯：4.4％，交联型丙烯酸酯乳液：5.9％，2-羟基-1,2-二苯基乙酮：1.4％，二甲基甲酰胺：2.5％，醋酸乙烯酯：余量；在热压的作用下将粘接复合剂与PTFE膜进行高温粘接复合，热压复合温度为165℃，时间为1.5min，线压力为1.4Kg/mm；
纳米溶液的质量百分比组分为：锑掺杂氧化锡纳米晶：6％，纳米二氧化钛：9％，纳米碳化硅：5％，季戊四醇三-(3-氮丙啶基)-丙酸酯：7％，有机氟防水剂：余量；将PTFE膜表面的另一面喷涂纳米溶液，烘干后经机械热轧压处理，烘干温度为100℃，机械热轧压为辊筒轧压，线压力为2.1Kg/mm，轧压温度为180℃，时间为1.5min；
界面剂中各组分的重量百分比为：有机硅改性丙烯酸树脂：58％，乙烯-醋酸乙烯共聚物：1.4％，聚氧乙烯脂肪醇醚：1.9％，聚二甲基硅氧烷：0.8％，附着力促进剂：1.5％；聚醚改性硅油：0.4％，助溶剂：余量；填料为硫酸钡、硅微粉或碳酸钙。
本发明不局限于上述实施例。凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种汽车变速箱齿轮，其特征在于：其质量百分比成分为：C：0.78-0.86%，Cr：0.75-1.13%，Si：0.21-0.25%，Mn：0.66-0.83%，Zn：1.31-1.56%，Cu：1.15-1.42%，Ag：0.12-0.16%，Au：0.06-0.09%，Pt：0.03-0.07%，Ni：3.36-3.68%，W：0.56-0.75%，Mo：0.01-0.03%，Nd：0.01-0.03%，Ce：0.02-0.04%，Eu：0.01-0.04%，Lu: 0.02-0.03%，Ti：4.85-5.23%，Als：0.015-0.035%，S≤0.005%，P≤0.007%，N≤0.007%，滑石粉:0.21-0.26%,氧化镁：0.19-0.25％,余量为Fe；
其热处理工艺为：
㈠加热：将汽车变速箱齿轮加热至620-625℃，并保温35-40min；
㈡冷却：采用风冷以11-13℃/s的冷却速率将汽车变速箱齿轮加速冷却至445-450℃后，再空冷至室温；
㈢一次回火：将汽车变速箱齿轮加热至550-557℃回火45-47min后，待温22-25s，使汽车变速箱齿轮温度均匀化，之后以28-35℃/s的冷却速率加速冷却至425-432℃后，再空冷至室温；
㈣二次回火：将汽车变速箱齿轮加热至603-605℃回火67-69min后空冷至室温；
㈤将经二次回火处理后的汽车变速箱齿轮放入井式天然气加热炉内，对汽车变速箱齿轮进行淬火加热处理，淬火保温温度为790℃±10℃，保温时间为1.5～2.5h；汽车变速箱齿轮淬火加热完成后快速放入水槽水冷40-45分钟，水冷过程中汽车变速箱齿轮需要左右摆动，冷却槽水温控制在25～50℃；
所述汽车变速箱齿轮的外表面有覆盖骨瓷保护层，具体工艺为:
a、配料：骨瓷保护层中各成分的质量百分比成分为：石英: 3.31-3.52%、长石: 3.63-4.15%、骨炭：8.43-8.66%、滑石粉：4.13-4.35%、沙石：3.12-3.36%、铝粉：2.55-2.83%、硅粉：6.64-6.88%、氧化钙：1.33-1.45％、氧化镁：1.19-1.26％，余量为高岭土；
b、粉碎:将骨瓷保护层的各原料按质量百分比加入球磨机中进行混合球磨，加入水形成釉浆；
c、除铁过筛：将上述釉浆用250目到280目的筛网进行两次过滤，过滤后用除铁器除铁；
d、滤搅工序：滤去上一步骤中釉浆内多余的水，滤后釉浆的水份在31-35％；
e、涂覆：将调制好的釉浆涂覆在汽车变速箱齿轮的外表面，厚度为0.45-1.05mm；
f、焙烧：将涂覆好釉浆的汽车变速箱齿轮送入隧道窑焙烧，冷却后形成骨瓷保护层；
所述汽车变速箱齿轮的覆盖骨瓷保护层的外表面贴有复合膜，所述复合膜包括PTFE膜，在所述PTFE膜的一面涂有交联粘结胶，在所述PTFE膜的另一面喷涂有纳米溶液，所述汽车变速箱齿轮的外表面喷涂有界面剂，所述复合膜具有交联粘结胶的那一面与所述汽车变速箱齿轮的外表面贴合；
所述交联粘结胶的质量百分比组分为：4-甲基环己基异氰酸酯：34～36%，氨基甲酸乙酯：16～18%，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯：4.3～4.7%，过氧化苯甲酰：4.2～4.4%，丙烯酸丁酯：4.1～4.4%，交联型丙烯酸酯乳液：5.7～5.9%，2-羟基-1,2-二苯基乙酮：1.2～1.4%，二甲基甲酰胺：2.3～2.5%，醋酸乙烯酯：余量；在热压的作用下将粘接复合剂与PTFE膜进行高温粘接复合，所述热压复合温度为156～165℃，时间为1～1.5min，线压力为1.3～1.4Kg/mm；
所述纳米溶液的质量百分比组分为：锑掺杂氧化锡纳米晶：5～6%，纳米二氧化钛：7～9%，纳米碳化硅：3～5%，季戊四醇三-(3-氮丙啶基)-丙酸酯：5～7%，有机氟防水剂：余量；将PTFE膜表面的另一面喷涂纳米溶液，烘干后经机械热轧压处理，所述烘干温度为98～100℃，机械热轧压为辊筒轧压，线压力为1.9～2.1Kg/mm，轧压温度为160～180℃，时间为1～1.5min；
所述界面剂中各组分的重量百分比为：有机硅改性丙烯酸树脂：56～58%，乙烯-醋酸乙烯共聚物：1.3-1.4%，聚氧乙烯脂肪醇醚：1.7-1.9%，聚二甲基硅氧烷：0.7～0.8%，附着力促进剂：1.2-1.5%；聚醚改性硅油：0.2～0.4%，助溶剂：余量；填料为硫酸钡、硅微粉或碳酸钙。
2.根据权利要求1所述的汽车变速箱齿轮，其特征在于：其质量百分比成分为：C：0.79%，Cr：0.78%，Si：0.22%，Mn：0.68%，Zn：1.35%，Cu：1.26%，Ag：0.15%，Au：0.07%，Pt：0.04%，Ni：3.46%，W：0.59%，Mo：0.01%，Nd：0.01%，Ce：0.03%，Eu：0.02%，Lu: 0.02%，Ti：4.89%，Als：0.018%，S≤0.005%，P≤0.007%，N≤0.007%，滑石粉:0.23%,氧化镁：0.21％,余量为Fe；
其热处理工艺为：
㈠加热：将汽车变速箱齿轮加热至620℃，并保温35min；
㈡冷却：采用风冷以11℃/s的冷却速率将汽车变速箱齿轮加速冷却至445℃后，再空冷至室温；
㈢一次回火：将汽车变速箱齿轮加热至550℃回火45min后，待温22s，使汽车变速箱齿轮温度均匀化，之后以29℃/s的冷却速率加速冷却至429℃后，再空冷至室温；
㈣二次回火：将汽车变速箱齿轮加热至603℃回火67min后空冷至室温；
㈤将经二次回火处理后的汽车变速箱齿轮放入井式天然气加热炉内，对汽车变速箱齿轮进行淬火加热处理，淬火保温温度为790℃±10℃，保温时间为1.5h；汽车变速箱齿轮淬火加热完成后快速放入水槽水冷40分钟，水冷过程中汽车变速箱齿轮需要左右摆动，冷却槽水温控制在25℃；
所述汽车变速箱齿轮的外表面有覆盖骨瓷保护层，具体工艺为:
a、配料：骨瓷保护层中各成分的质量百分比成分为：石英: 3.35%、长石: 3.68%、骨炭：8.45%、滑石粉：4.18%、沙石：3.15%、铝粉：2.56%、硅粉：6.68%、氧化钙：1.35％、氧化镁：1.19％，余量为高岭土；
b、粉碎:将骨瓷保护层的各原料按质量百分比加入球磨机中进行混合球磨，加入水形成釉浆；
c、除铁过筛：将上述釉浆用250目和280目的筛网进行两次过滤，过滤后用除铁器除铁；
d、滤搅工序：滤去上一步骤中釉浆内多余的水，滤后釉浆的水份在32％；
e、涂覆：将调制好的釉浆涂覆在汽车变速箱齿轮的外表面，厚度为0.55mm；
f、焙烧：将涂覆好釉浆的汽车变速箱齿轮送入隧道窑焙烧，冷却后形成骨瓷保护层；
所述交联粘结胶的质量百分比组分为：4-甲基环己基异氰酸酯：35%，氨基甲酸乙酯：16%，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯：4.3%，过氧化苯甲酰：4.2%，丙烯酸丁酯：4.1%，交联型丙烯酸酯乳液：5.7%，2-羟基-1,2-二苯基乙酮：1.2%，二甲基甲酰胺：2.3%，醋酸乙烯酯：余量；在热压的作用下将粘接复合剂与PTFE膜进行高温粘接复合，所述热压复合温度为156℃，时间为1min，线压力为1.3Kg/mm；
所述纳米溶液的质量百分比组分为：锑掺杂氧化锡纳米晶：5～6%，纳米二氧化钛：7%，纳米碳化硅：3%，季戊四醇三-(3-氮丙啶基)-丙酸酯：5%，有机氟防水剂：余量；将PTFE膜表面的另一面喷涂纳米溶液，烘干后经机械热轧压处理，所述烘干温度为98℃，机械热轧压为辊筒轧压，线压力为1.9Kg/mm，轧压温度为160℃，时间为1min；
所述界面剂中各组分的重量百分比为：有机硅改性丙烯酸树脂：56%，乙烯-醋酸乙烯共聚物：1.3%，聚氧乙烯脂肪醇醚：1.7%，聚二甲基硅氧烷：0.7%，附着力促进剂：1.3%；聚醚改性硅油：0.2%，助溶剂：余量。
3.根据权利要求1所述的汽车变速箱齿轮，其特征在于：其质量百分比成分为：C：0.85%，Cr：1.13%，Si：0.24%，Mn：0.83%，Zn：1.55%，Cu：1.36%，Ag：0.15%，Au：0.08%，Pt：0.06%，Ni：3.58%，W：0.65%，Mo：0.01%，Nd：0.03%，Ce：0.04%，Eu：0.04%，Lu: 0.03%，Ti：5.13%，Als：0.035%，S≤0.005%，P≤0.007%，N≤0.007%，滑石粉:0.26%,氧化镁：0.24％,余量为Fe；
其热处理工艺为：
㈠加热：将汽车变速箱齿轮加热至625℃，并保温40min；
㈡冷却：采用风冷以13℃/s的冷却速率将汽车变速箱齿轮加速冷却至450℃后，再空冷至室温；
㈢一次回火：将汽车变速箱齿轮加热至557℃回火47min后，待温25s，使汽车变速箱齿轮温度均匀化，之后以35℃/s的冷却速率加速冷却至432℃后，再空冷至室温；
㈣二次回火：将汽车变速箱齿轮加热至605℃回火69min后空冷至室温；
㈤将经二次回火处理后的汽车变速箱齿轮放入井式天然气加热炉内，对汽车变速箱齿轮进行淬火加热处理，淬火保温温度为790℃±10℃，保温时间为2.5h；汽车变速箱齿轮淬火加热完成后快速放入水槽水冷45分钟，水冷过程中汽车变速箱齿轮需要左右摆动，冷却槽水温控制在50℃；
所述汽车变速箱齿轮的外表面有覆盖骨瓷保护层，具体工艺为:
a、配料：骨瓷保护层中各成分的质量百分比成分为：石英: 3.52%、长石: 4.15%、骨炭：8.66%、滑石粉：4.35%、沙石：3.36%、铝粉：2.83%、硅粉：6.88%、氧化钙：1.45％、氧化镁：1.26％，余量为高岭土；
b、粉碎:将骨瓷保护层的各原料按质量百分比加入球磨机中进行混合球磨，加入水形成釉浆；
c、除铁过筛：将上述釉浆用250目和280目的筛网进行两次过滤，过滤后用除铁器除铁；
d、滤搅工序：滤去上一步骤中釉浆内多余的水，滤后釉浆的水份在35％；
e、涂覆：将调制好的釉浆涂覆在汽车变速箱齿轮的外表面，厚度为0.95mm；
f、焙烧：将涂覆好釉浆的汽车变速箱齿轮送入隧道窑焙烧，冷却后形成骨瓷保护层；
所述交联粘结胶的质量百分比组分为：4-甲基环己基异氰酸酯：36%，氨基甲酸乙酯：18%，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯：4.7%，过氧化苯甲酰：4.4%，丙烯酸丁酯：4.4%，交联型丙烯酸酯乳液：5.9%，2-羟基-1,2-二苯基乙酮：1.4%，二甲基甲酰胺：2.5%，醋酸乙烯酯：余量；在热压的作用下将粘接复合剂与PTFE膜进行高温粘接复合，所述热压复合温度为165℃，时间为1.5min，线压力为1.4 Kg/mm；
所述纳米溶液的质量百分比组分为：锑掺杂氧化锡纳米晶：6%，纳米二氧化钛：9%，纳米碳化硅：5%，季戊四醇三-(3-氮丙啶基)-丙酸酯：7%，有机氟防水剂：余量；将PTFE膜表面的另一面喷涂纳米溶液，烘干后经机械热轧压处理，所述烘干温度为100℃，机械热轧压为辊筒轧压，线压力为2.1Kg/mm，轧压温度为180℃，时间为1.5min；
所述界面剂中各组分的重量百分比为：有机硅改性丙烯酸树脂：58%，乙烯-醋酸乙烯共聚物：1.4%，聚氧乙烯脂肪醇醚：1.9%，聚二甲基硅氧烷：0.8%，附着力促进剂：1.5%；聚醚改性硅油：0.4%，助溶剂：余量。
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