CN108018495A - 一种高精度传动齿轮的处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种高精度传动齿轮的处理工艺,所述齿轮按质量百分比计包括以下组分：C：0.05‑0.06%，Mn:0.5‑1%，Ni:1.2‑2.2%，Cr:2.40‑2.6.%，Nb:0.4‑0.6%，Si:0.1‑0.2%，N:0.1‑0.12%，Cu≤0.2%，s≤0.015%，p≤0.025%，Mo:0.3‑0.5%，Al:2‑4%，Ti：0.3‑0.5%，B：0.02‑0.03%，Al：0.05‑0.06%，v:0.0018‑0.0022%，复合稀土A：0.1‑0.3%，余量为Fe，所述齿轮外涂覆有防腐蚀涂料，防腐蚀涂料由甲乙两组分及耐磨金属粉按质量比1:1:1.5构成。

Description

一种高精度传动齿轮的处理工艺
技术领域
本发明涉及一种高精度传动齿轮的处理工艺。
背景技术
高精度传动齿轮极易出现裂纹变形腐蚀等情况发生，影响其使用寿命，并使与之相连的检测仪器出现故障，因此研制一种工艺简单、生产成本低、整体强度高、耐腐蚀性强、使用寿命长的高精度传动齿轮。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高精度传动齿轮的处理工艺。
本发明的技术方案是这样实现的：一种高精度传动齿轮的处理工艺,所述齿轮按质量百分比计包括以下组分：
C：0.05-0.06%，Mn:0.5-1%，Ni:1.2-2.2%，Cr:2.40-2.6.%，Nb:0.4-0.6%， Si:0.1-0.2%，N:0.1-0.12%，Cu≤0.2%，s≤0.015%，p≤0.025%，Mo:0.3-0.5%，Al:2-4%，Ti：0.3-0.5%，B：0.02-0.03%，Al：0.05-0.06%，v:0.0018-0.0022%，复合稀土A：0.1-0.3%，余量为Fe，
所述复合稀土A中，按重量百分比包括以下组分：按重量百分比包含以下组分：La：5.2-5.5%，Ce：7.6-7.8%，Pm：5.2-5.6%，Nd：5.5-5.8%，Eu：3.1-3.3%，Sm：5.5-5.8%，余量为Gd；
所述齿轮外涂覆有防腐蚀涂料，防腐蚀涂料由甲乙两组分及耐磨金属粉按质量比1:1:1.5构成，所述甲乙以质量份数计包含以下组分：
所述耐磨金属涂层的组分按质量百分比为：C：0.21-0.23%，Mg：0.13-0.17%，Cu：0.62-0.65%，W：0.45-0.48%，Ti：0.55-0.58%，Cr：5.32-5.35%，Ni：0.37-0.39%，Mo：0.42-0.45%，Co：0.23-0.25%，Ca：3.42-3.45%，稀土：11-13%，其余为Fe和微量杂质；
所述稀土中，按重量百分比包括以下组分：铈：13%，镨：15%，钬：5%，钆：8%，钇：8%，其余为镧，以上复合稀土各组分之和为100%；
所述甲组分中按质量份数计包括以下组分：有机硅改性环氧树脂：22-30份，颜料：9-12份，填料：10-15份，增塑剂：11-15份，分散剂：9-13份，成膜助剂：15-18份，消泡剂：7-11份；
所述乙组分中按质量份数计包括以下组分：聚苯醚树脂粉：20-24份，丁苯橡胶：12-15份，甲苯：11-14份，增塑剂：4-7份，偶联剂：5-8份，辅料：6-11份，阻燃剂：2-5份；
其中，所述的颜料为钛白粉、炭黑、硫酸钡或氧化铬绿中的一种；所述填料玻璃鳞片；所述的甲乙组分中的增塑剂均为磷酸三甲苯酯或邻苯二甲酸二丁酯中的一种；所述的分散剂为三聚磷酸钠、四聚磷酸钠或六偏磷酸钠中的一种；所述的成膜助剂为乙二醇乙醚、乙二醇丁醚或丙二醇中的一种；所述的消泡剂为有机硅、聚醚、有机硅氧烷或酰胺中的一种或几种；
所述的偶联剂为为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；所述的阻燃剂选用磷酸三酯；所述的辅料为复合稀土B，所述的复合稀土B按重量百分比包含以下成分：La：29-32%，Y：13-15%，Sc：16-18%，Gd：9-11%，Sm：18-20%，Pr：9-11%，以上各组分之和为100%。
复合稀土中，按重量百分比包括以下组分：铈：15%，镨：18%，钬：8%，钆：10%，钇：10%，其余为镧，以上复合稀土各组分之和为100%。
前述的高精度传动齿轮的处理工艺，所述齿轮按质量百分比计包括以下组分：
C：0.05%，Mn:0.5%，Ni:1.2%，Cr:2.4%，Nb:0.4%，Si:0.1%，N:0.1%，Cu≤0.2%，s≤0.015%，p≤0.025%，Mo:0.3%，Al:2%，Ti：0.3%，B：0.02%，Al：0.05%，v:0.0018%，复合稀土A：0.1%，余量为Fe；
所述复合稀土A中，按重量百分比包含以下组分：La：5.2%，Ce：7.6%，Pm：5.2%，Nd：5.5%，Eu：3.1%，Sm：5.5%，余量为Gd。
前述的高精度传动齿轮的处理工艺，所述齿轮按质量百分比计包括以下组分：
C：0.06%，Mn:1%，Ni:2.2%，Cr:2.6%，Nb:0.6%， Si:0.2%，N:0.12%，Cu≤0.2%，s≤0.015%，p≤0.025%，Mo:0.5%，Al:4%，Ti：0.5%，B：0.03%，Al：0.06%，v:0.0018-0.0022%，复合稀土A：0.3%，余量为Fe；
所述复合稀土A中，按重量百分比包含以下组分：La：5.2%，Ce：7.6%，Pm：5.2%，Nd：5.5%，Eu：3.1%，Sm：5.5%，余量为Gd。
一种高精度传动齿轮的处理工艺，具体包括以下步骤：
（1）以硅砂、膨润土、添加剂和水为造型材料混制成铸型；
在混制时造型材料按质量百分比计选取硅砂：89%、膨润土：7.5%、添加剂：0.5和水：3.0%，所述的硅砂是由50/100-60/140目硅砂混合而成，所述的膨润土为钠基膨润土和钙基膨润土混合物，所述的添加剂为α淀粉和糊精按重量比为4：1的比例混合；
（2）对步骤（1）中制成的铸型采用130-140℃的热风进行烘干，烘干0.5-1h；
（3）将溶好的熔液注入制成的铸型中浇注成冷风机外壳半成品；
（4）高压水除鳞，除鳞压力设定为19-21MPa；
（5）将步骤（4）中的半成品进行热处理并进行打磨和机械加工得到成品，并检验入库。
所述的热处理的具体操作为：
a退火：将半成品炉热至400-520℃并保温0.5-1h后停炉，炉冷却至300-350℃，随后打开炉门继续缓冷至200-220℃出炉空冷至室温；
b淬火：将步骤a中退火后的半成品缓慢炉热至400-425℃，再次炉热至500-520℃后用水喷淋半成品快速降温；
c回火：将经淬火后的半成品在室温下再次入炉并炉热至200-250℃后保温1-1.5h后出炉空冷至室温。
本发明的耐腐蚀涂料由于原料中含有Ti、Al和稀土元素，减轻了接头的质量，增加了结构强度和耐腐蚀性能；本发明的汽车发动机排气接头由于原料熔炼进行了两次熔炼，提高了最终铸件的质量；本发明的汽车发动机排气接头由于铸件覆盖金属耐磨涂层，进一步提高了接头的耐热和耐腐蚀性能，并且具有耐磨的特点；
本发明以E-20环氧树脂为黏接剂，聚酰胺为固化剂，氟化石墨为润滑剂，碳化硅微粉为耐磨填料，采用化学黏接法制备了一种耐磨涂料，较采用热喷涂和气相沉积法制备涂料，化学黏法制备耐磨涂料具有工艺简单、节能的优点；本发明同时采用了铝溶胶为原料通过溶胶-凝胶法制备了铝的耐磨涂料，具有较好的透明性和抗紫外能力，且涂料的耐磨性也很强。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明提供了一种高精度传动齿轮的处理工艺,所述齿轮按质量百分比计包括以下组分：
C：0.05%，Mn:0.5%，Ni:1.2%，Cr:2.4%，Nb:0.4%，Si:0.1%，N:0.1%，Cu≤0.2%，s≤0.015%，p≤0.025%，Mo:0.3%，Al:2%，Ti：0.3%，B：0.02%，Al：0.05%，v:0.0018%，复合稀土A：0.1%，余量为Fe；
所述复合稀土A中，按重量百分比包含以下组分：La：5.2%，Ce：7.6%，Pm：5.2%，Nd：5.5%，Eu：3.1%，Sm：5.5%，余量为Gd；
所述齿轮外涂覆有防腐蚀涂料，防腐蚀涂料由甲乙两组分及耐磨金属粉按质量比1:1:1.5构成，所述甲乙以质量份数计包含以下组分：
所述耐磨金属涂层的组分按质量百分比为：C：0.21-0.23%，Mg：0.13-0.17%，Cu：0.62-0.65%，W：0.45-0.48%，Ti：0.55-0.58%，Cr：5.32-5.35%，Ni：0.37-0.39%，Mo：0.42-0.45%，Co：0.23-0.25%，Ca：3.42-3.45%，稀土：11-13%，其余为Fe和微量杂质；
所述稀土中，按重量百分比包括以下组分：铈：13%，镨：15%，钬：5%，钆：8%，钇：8%，其余为镧，以上复合稀土各组分之和为100%；
所述甲组分中按质量份数计包括以下组分：有机硅改性环氧树脂：22-30份，颜料：9-12份，填料：10-15份，增塑剂：11-15份，分散剂：9-13份，成膜助剂：15-18份，消泡剂：7-11份；
所述乙组分中按质量份数计包括以下组分：聚苯醚树脂粉：20-24份，丁苯橡胶：12-15份，甲苯：11-14份，增塑剂：4-7份，偶联剂：5-8份，辅料：6-11份，阻燃剂：2-5份；
其中，所述的颜料为钛白粉、炭黑、硫酸钡或氧化铬绿中的一种；所述填料玻璃鳞片；所述的甲乙组分中的增塑剂均为磷酸三甲苯酯或邻苯二甲酸二丁酯中的一种；所述的分散剂为三聚磷酸钠、四聚磷酸钠或六偏磷酸钠中的一种；所述的成膜助剂为乙二醇乙醚、乙二醇丁醚或丙二醇中的一种；所述的消泡剂为有机硅、聚醚、有机硅氧烷或酰胺中的一种或几种；
所述的偶联剂为为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；所述的阻燃剂选用磷酸三酯；所述的辅料为复合稀土B，所述的复合稀土B按重量百分比包含以下成分：La：29-32%，Y：13-15%，Sc：16-18%，Gd：9-11%，Sm：18-20%，Pr：9-11%，以上各组分之和为100%。
复合稀土中，按重量百分比包括以下组分：铈：15%，镨：18%，钬：8%，钆：10%，钇：10%，其余为镧，以上复合稀土各组分之和为100%。
具体包括以下步骤：
（1）以硅砂、膨润土、添加剂和水为造型材料混制成铸型；
在混制时造型材料按质量百分比计选取硅砂：89%、膨润土：7.5%、添加剂：0.5和水：3.0%，所述的硅砂是由50/100-60/140目硅砂混合而成，所述的膨润土为钠基膨润土和钙基膨润土混合物，所述的添加剂为α淀粉和糊精按重量比为4：1的比例混合；
（2）对步骤（1）中制成的铸型采用130-140℃的热风进行烘干，烘干0.5-1h；
（3）将溶好的熔液注入制成的铸型中浇注成冷风机外壳半成品；
（4）高压水除鳞，除鳞压力设定为19-21MPa；
（5）将步骤（4）中的半成品进行热处理并进行打磨和机械加工得到成品，并检验入库。
所述的热处理的具体操作为：
a退火：将半成品炉热至400-520℃并保温0.5-1h后停炉，炉冷却至300-350℃，随后打开炉门继续缓冷至200-220℃出炉空冷至室温；
b淬火：将步骤a中退火后的半成品缓慢炉热至400-425℃，再次炉热至500-520℃后用水喷淋半成品快速降温；
c回火：将经淬火后的半成品在室温下再次入炉并炉热至200-250℃后保温1-1.5h后出炉空冷至室温。
实施例2
本发明提供了一种高精度传动齿轮的处理工艺,所述齿轮按质量百分比计包括以下组分：
C：0.06%，Mn:1%，Ni:2.2%，Cr:2.6%，Nb:0.6%， Si:0.2%，N:0.12%，Cu≤0.2%，s≤0.015%，p≤0.025%，Mo:0.5%，Al:4%，Ti：0.5%，B：0.03%，Al：0.06%，v:0.0018-0.0022%，复合稀土A：0.3%，余量为Fe；
所述复合稀土A中，按重量百分比包含以下组分：La：5.2%，Ce：7.6%，Pm：5.2%，Nd：5.5%，Eu：3.1%，Sm：5.5%，余量为Gd；
所述齿轮外涂覆有防腐蚀涂料，防腐蚀涂料由甲乙两组分及耐磨金属粉按质量比1:1:1.5构成，所述甲乙以质量份数计包含以下组分：
所述耐磨金属涂层的组分按质量百分比为：C：0.21-0.23%，Mg：0.13-0.17%，Cu：0.62-0.65%，W：0.45-0.48%，Ti：0.55-0.58%，Cr：5.32-5.35%，Ni：0.37-0.39%，Mo：0.42-0.45%，Co：0.23-0.25%，Ca：3.42-3.45%，稀土：11-13%，其余为Fe和微量杂质；
所述稀土中，按重量百分比包括以下组分：铈：13%，镨：15%，钬：5%，钆：8%，钇：8%，其余为镧，以上复合稀土各组分之和为100%；
所述甲组分中按质量份数计包括以下组分：有机硅改性环氧树脂：22-30份，颜料：9-12份，填料：10-15份，增塑剂：11-15份，分散剂：9-13份，成膜助剂：15-18份，消泡剂：7-11份；
所述乙组分中按质量份数计包括以下组分：聚苯醚树脂粉：20-24份，丁苯橡胶：12-15份，甲苯：11-14份，增塑剂：4-7份，偶联剂：5-8份，辅料：6-11份，阻燃剂：2-5份；
其中，所述的颜料为钛白粉、炭黑、硫酸钡或氧化铬绿中的一种；所述填料玻璃鳞片；所述的甲乙组分中的增塑剂均为磷酸三甲苯酯或邻苯二甲酸二丁酯中的一种；所述的分散剂为三聚磷酸钠、四聚磷酸钠或六偏磷酸钠中的一种；所述的成膜助剂为乙二醇乙醚、乙二醇丁醚或丙二醇中的一种；所述的消泡剂为有机硅、聚醚、有机硅氧烷或酰胺中的一种或几种；
所述的偶联剂为为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；所述的阻燃剂选用磷酸三酯；所述的辅料为复合稀土B，所述的复合稀土B按重量百分比包含以下成分：La：29-32%，Y：13-15%，Sc：16-18%，Gd：9-11%，Sm：18-20%，Pr：9-11%，以上各组分之和为100%。
复合稀土中，按重量百分比包括以下组分：铈：15%，镨：18%，钬：8%，钆：10%，钇：10%，其余为镧，以上复合稀土各组分之和为100%。
具体包括以下步骤：
（1）以硅砂、膨润土、添加剂和水为造型材料混制成铸型；
在混制时造型材料按质量百分比计选取硅砂：89%、膨润土：7.5%、添加剂：0.5和水：3.0%，所述的硅砂是由50/100-60/140目硅砂混合而成，所述的膨润土为钠基膨润土和钙基膨润土混合物，所述的添加剂为α淀粉和糊精按重量比为4：1的比例混合；
（2）对步骤（1）中制成的铸型采用130-140℃的热风进行烘干，烘干0.5-1h；
（3）将溶好的熔液注入制成的铸型中浇注成冷风机外壳半成品；
（4）高压水除鳞，除鳞压力设定为19-21MPa；
（5）将步骤（4）中的半成品进行热处理并进行打磨和机械加工得到成品，并检验入库。
所述的热处理的具体操作为：
a退火：将半成品炉热至400-520℃并保温0.5-1h后停炉，炉冷却至300-350℃，随后打开炉门继续缓冷至200-220℃出炉空冷至室温；
b淬火：将步骤a中退火后的半成品缓慢炉热至400-425℃，再次炉热至500-520℃后用水喷淋半成品快速降温；
c回火：将经淬火后的半成品在室温下再次入炉并炉热至200-250℃后保温1-1.5h后出炉空冷至室温。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (4)

1.一种高精度传动齿轮的处理工艺,其特征在于，所述齿轮按质量百分比计包括以下组分：
C：0.05-0.06%，Mn:0.5-1%，Ni:1.2-2.2%，Cr:2.40-2.6.%，Nb:0.4-0.6%， Si:0.1-0.2%，N:0.1-0.12%，Cu≤0.2%，s≤0.015%，p≤0.025%，Mo:0.3-0.5%，Al:2-4%，Ti：0.3-0.5%，B：0.02-0.03%，Al：0.05-0.06%，v:0.0018-0.0022%，复合稀土A：0.1-0.3%，余量为Fe，
所述复合稀土A中，按重量百分比包括以下组分：按重量百分比包含以下组分：La：5.2-5.5%，Ce：7.6-7.8%，Pm：5.2-5.6%，Nd：5.5-5.8%，Eu：3.1-3.3%，Sm：5.5-5.8%，余量为Gd；
所述齿轮外涂覆有防腐蚀涂料，防腐蚀涂料由甲乙两组分及耐磨金属粉按质量比1:1:1.5构成，所述甲乙以质量份数计包含以下组分：
所述耐磨金属涂层的组分按质量百分比为：C：0.21-0.23%，Mg：0.13-0.17%，Cu：0.62-0.65%，W：0.45-0.48%，Ti：0.55-0.58%，Cr：5.32-5.35%，Ni：0.37-0.39%，Mo：0.42-0.45%，Co：0.23-0.25%，Ca：3.42-3.45%，稀土：11-13%，其余为Fe和微量杂质；
所述稀土中，按重量百分比包括以下组分：铈：13%，镨：15%，钬：5%，钆：8%，钇：8%，其余为镧，以上复合稀土各组分之和为100%；
所述甲组分中按质量份数计包括以下组分：有机硅改性环氧树脂：22-30份，颜料：9-12份，填料：10-15份，增塑剂：11-15份，分散剂：9-13份，成膜助剂：15-18份，消泡剂：7-11份；
所述乙组分中按质量份数计包括以下组分：聚苯醚树脂粉：20-24份，丁苯橡胶：12-15份，甲苯：11-14份，增塑剂：4-7份，偶联剂：5-8份，辅料：6-11份，阻燃剂：2-5份；
其中，所述的颜料为钛白粉、炭黑、硫酸钡或氧化铬绿中的一种；所述填料玻璃鳞片；所述的甲乙组分中的增塑剂均为磷酸三甲苯酯或邻苯二甲酸二丁酯中的一种；所述的分散剂为三聚磷酸钠、四聚磷酸钠或六偏磷酸钠中的一种；所述的成膜助剂为乙二醇乙醚、乙二醇丁醚或丙二醇中的一种；所述的消泡剂为有机硅、聚醚、有机硅氧烷或酰胺中的一种或几种；
所述的偶联剂为为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；所述的阻燃剂选用磷酸三酯；所述的辅料为复合稀土B，所述的复合稀土B按重量百分比包含以下成分：La：29-32%，Y：13-15%，Sc：16-18%，Gd：9-11%，Sm：18-20%，Pr：9-11%，以上各组分之和为100%；
复合稀土中，按重量百分比包括以下组分：铈：15%，镨：18%，钬：8%，钆：10%，钇：10%，其余为镧，以上复合稀土各组分之和为100%。
2.根据权利要求1所述的高精度传动齿轮的处理工艺，其特征在于，所述齿轮按质量百分比计包括以下组分：
C：0.05%，Mn:0.5%，Ni:1.2%，Cr:2.4%，Nb:0.4%，Si:0.1%，N:0.1%，Cu≤0.2%，s≤0.015%，p≤0.025%，Mo:0.3%，Al:2%，Ti：0.3%，B：0.02%，Al：0.05%，v:0.0018%，复合稀土A：0.1%，余量为Fe；
所述复合稀土A中，按重量百分比包含以下组分：La：5.2%，Ce：7.6%，Pm：5.2%，Nd：5.5%，Eu：3.1%，Sm：5.5%，余量为Gd。
3.根据权利要求1所述的高精度传动齿轮的处理工艺，其特征在于，所述齿轮按质量百分比计包括以下组分：
C：0.06%，Mn:1%，Ni:2.2%，Cr:2.6%，Nb:0.6%， Si:0.2%，N:0.12%，Cu≤0.2%，s≤0.015%，p≤0.025%，Mo:0.5%，Al:4%，Ti：0.5%，B：0.03%，Al：0.06%，v:0.0018-0.0022%，复合稀土A：0.3%，余量为Fe；
所述复合稀土A中，按重量百分比包含以下组分：La：5.2%，Ce：7.6%，Pm：5.2%，Nd：5.5%，Eu：3.1%，Sm：5.5%，余量为Gd。
4.根据权利要求1所述的高精度传动齿轮的处理工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：
（1）以硅砂、膨润土、添加剂和水为造型材料混制成铸型；
在混制时造型材料按质量百分比计选取硅砂：89%、膨润土：7.5%、添加剂：0.5和水：3.0%，所述的硅砂是由50/100-60/140目硅砂混合而成，所述的膨润土为钠基膨润土和钙基膨润土混合物，所述的添加剂为α淀粉和糊精按重量比为4：1的比例混合；
（2）对步骤（1）中制成的铸型采用130-140℃的热风进行烘干，烘干0.5-1h；
（3）将溶好的熔液注入制成的铸型中浇注成冷风机外壳半成品；
（4）高压水除鳞，除鳞压力设定为19-21MPa；
（5）将步骤（4）中的半成品进行热处理并进行打磨和机械加工得到成品，并检验入库；
所述的热处理的具体操作为：
a退火：将半成品炉热至400-520℃并保温0.5-1h后停炉，炉冷却至300-350℃，随后打开炉门继续缓冷至200-220℃出炉空冷至室温；
b淬火：将步骤a中退火后的半成品缓慢炉热至400-425℃，再次炉热至500-520℃后用水喷淋半成品快速降温；
c回火：将经淬火后的半成品在室温下再次入炉并炉热至200-250℃后保温1-1.5h后出炉空冷至室温。
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