DE19734901A1 - Structural steel and steel components used under high surface pressure - Google Patents
Structural steel and steel components used under high surface pressureInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft Stahlbauteile, die einem Oberflächenhärtungsverfahren unterzogen wurden. Insbesondere betrifft die Erfindung Konstruktionsstahl, der einer Oberflächenhärtung unterzogen wurde und dessen Struktur Zementit-Abscheidungen aufweist, sowie Stahlbauteile mit einer solchen Struktur.The invention relates to steel components, the one Surface hardening processes have been subjected. Especially The invention relates to structural steel, the one Has undergone surface hardening and its structure Has cementite deposits, as well as steel components with a such structure.
Wie z. B. in der Zeitschrift "automobile technique", Edit. 47, Nr. 5, 1993, Seiten 17-22, beschrieben, existiert ein herkömmliches Karbonisier- und Karbonitrierverfahren wie in Fig. 1A und 1B gezeigt. Bei dem in Fig. 1A gezeigten Karbonisierverfahren besteht jedoch das Problem, daß eine weiche anormale Schicht (intergranulare Oxidationsschicht) auf der Oberfläche des Bauteils gebildet wird. Bei dem in Fig. 1B gezeigten Karbonitrierverfahren besteht das Problem, daß eine Schicht mit geringerer Härte aus Cr-Nitrid auf der Bauteiloberfläche gebildet wird. Außerdem wird bei dem z. B. in Fig. 1B gezeigten herkömmlichen, typischen Karbonitrierverfahren ein Zahnrad in einer durch die Zufuhr von Karbonisieratmosphärengas in einen Luftstrom aus Inertgas (Rx) erzeugten Atmosphäre erhitzt, in dieser gelassen und 3 Stunden lang bei 9300°C karbonisiert. Danach wird das Zahnrad 90 Minuten lang bei 8400°C in einen Luftstrom aus 2,5-prozentigem Ammoniumgas (NH3) gehalten und nitriergehärtet. Bei diesen Wärmebehandlungen wird der Teilungswiderstand des Zahnrads unter geringem Oberflächendruck verbessert, jedoch ist der Teilungswiderstand unter hohen Oberflächendruck nicht ausreichend. Hoher Oberflächendruck bedeutet im allgemeinen mindestens 0,2 Mpa. Selbst wenn unter niedrigem Oberflächendruck das Problem der Abriebfestigkeit nicht auftritt, so ist in manchen Fällen die Abriebfestigkeit unter hohem Oberflächendruck in großem Maße reduziert.Such as B. in the magazine "automobile technique", Edit. 47, No. 5, 1993, pages 17-22, there is a conventional carbonizing and carbonitriding method as shown in Figs. 1A and 1B. In the in Fig. 1A, carbonizing process, however, there is a problem that a soft abnormal layer (intergranular oxidation layer) is formed on the surface of the component. In the carbonitriding method shown in Fig. 1B, there is a problem that a layer having a lower hardness of Cr nitride is formed on the component surface. In addition, the z. For example, the conventional, typical carbonitriding method shown in FIG. 1B heats a gear in an atmosphere generated by supplying carbonizing atmosphere gas into an air stream of inert gas (Rx), left it there, and carbonizes it at 9300 ° C. for 3 hours. The gear is then held in an air stream of 2.5 percent ammonium gas (NH3) at 8400 ° C for 90 minutes and nitrided. With these heat treatments, the pitch resistance of the gear is improved under a low surface pressure, but the pitch resistance under a high surface pressure is not sufficient. High surface pressure generally means at least 0.2 MPa. Even if the problem of abrasion resistance does not occur under low surface pressure, in some cases the abrasion resistance under high surface pressure is greatly reduced.
Aus dem oben Gesagten ergibt sich, daß ein unter einem hohen Oberflächendruck gleitendes Bauteil mit Bezug auf seinen Oberflächendwiderstands und seine Abriebfestigkeit im Vergleich zu einem unter niedrigem Oberflächendruck gleitendem Bauteil verbessert werden soll.From what has been said above it follows that one under a high Surface pressure sliding component with reference to its Surface resistance and its abrasion resistance in comparison to a component that slides under low surface pressure should be improved.
Zur Lösung des oben beschriebenen Problems ist es Aufgabe der Erfindung, einen Konstruktionsstahl mit einer Struktur zu schaffen, durch die im Falle einer Kraftübertragung oder eines Gleitens unter hohem Oberflächendruck der Oberflächenwiderstand sowie die Abriebfestigkeit verbessert werden kann.To solve the problem described above, it is the task of Invention, a structural steel with a structure create through which in the event of a power transmission or a Sliding under high surface pressure the surface resistance and the abrasion resistance can be improved.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein Stahlbauteil zu schaffen, das den Oberflächenwiderstand und die Abriebfestigkeit des die Kraftübertragung durchführenden oder unter hohem Oberflächendruck gleitenden Bauteils weiter verbessert.It is another object of the invention to provide a steel component create that the surface resistance and the Resistance to abrasion of the power transmission or component sliding under high surface pressure improved.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Differentialgetriebe zu schaffen, das den Oberflächenwiderstand und die Abriebfestigkeit eines die Kraftübertragung durchführenden und unter hohem Oberflächendruck gleitenden Stahlbauteils aufweist.Another object of the invention is to provide a Differential gears to create that surface resistance and the abrasion resistance of a power transmission performing and sliding under high surface pressure Has steel component.
Zur Lösung des oben beschriebenen Problems, umfaßt gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung der in einer Kraftübertragungseinheit unter hohem Oberflächendruck zu verwendete Konstruktionsstahl einen Konstruktionsstahl, der einem Oberflächenhärtungsverfahren unterzogen wurde und eine Struktur aufweist, bei der auf einer Oberflächenschicht Zementit in geflockter Form abgeschieden wurde.To solve the problem described above, according to one first embodiment of the invention in a Power transmission unit under high surface pressure structural steel used a structural steel that has undergone a surface hardening process and a Has structure in which on a surface layer Cementite was deposited in flaked form.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung umfassen die in einer Kraftübertragungseinheit unter hohem Oberflächendruck verwendeten Stahlbauteile beide Elemente oder eines der Elemente der Kraftübertragungseinheit, die einer Oberflächenhärtung unterzogen wurden und eine Struktur aufweisen, bei der auf einer Oberflächenschicht der Bauteile Zementit in geflockter Form abgeschieden wurde. According to a second embodiment of the invention, the in a power transmission unit under high surface pressure steel components used both elements or one of the Elements of the power transmission unit, the one Have undergone surface hardening and a structure have, in which on a surface layer of the components Cementite was deposited in flaked form.
Gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung weisen die Stahlbauteile einen Kohlenstoffgehalt von 0,23% oder darunter auf. Gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung sind die Stahlbauteile in einem Differentialgetriebe angeordnet, um eine auf ein Differentialgehäuses einwirkende Torsionskraft zwischen einem Paar von Abtriebs-Seitenzahnrädern zu verteilen, und die Stahlbauteile werden als Gleitelemente zur Begrenzung einer Differentialbewegung eingesetzt, indem sie eine Gleitbewegung relativ zu einem Kraftübertragungs-Zahnrad oder dem Differentialgehäuse durchführen.According to a third embodiment of the invention, the Steel components have a carbon content of 0.23% or less on. According to a fourth embodiment of the invention, the Steel components arranged in a differential gear to a acting on a differential case torsional force between distribute a pair of driven side gears, and the Steel components are used as sliding elements to limit a Differential movement used by making a sliding movement relative to a power transmission gear or that Carry out differential housing.
Gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung umfaßt der in einer unter hohem Oberflächendruck gleitenden Gleiteinheit zu verwendende Konstruktionsstahl, einen einem Oberflächenhärtungsverfahren unterzogenen Konstruktionsstahl, sowie eine Struktur bei der auf einer Oberflächenschicht Zementit in geflockter Form abgeschieden wurde.According to a fifth embodiment of the invention, the in a sliding unit sliding under high surface pressure structural steel to be used, one Structural steel subjected to surface hardening, as well as a structure in that on a surface layer Cementite was deposited in flaked form.
Gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung unfassen die in einer unter hohem Oberflächendruck gleitenden Gleitheit zu verwendenden Stahlbauteile, beide Elemente oder eines der Elemente der Gleiteinheit, die einer Oberflächenhärtung unterzogen wurden und eine Struktur aufweisen, bei der auf einer Oberflächenschicht der Bauteile Zementit in geflockter Form abgeschieden wurde.According to a sixth embodiment of the invention, the in a sliding that slides under high surface pressure steel components, both elements or one of the Elements of the sliding unit, which surface hardening have undergone and have a structure in which a surface layer of the cementite components in flocked Shape was deposited.
Gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung weisen die Stahlbauteile einen Kohlenstoffgehalt von 0,23% oder darunter auf. Gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung sind die Stahlbauteile in einem Differentialgetriebe angeordnet, um eine auf ein Differentialgehäuses einwirkende Torsionskraft zwischen zwei Abtriebs-Seitenzahnrädern zu verteilen, und die Stahlbauteilen stellen Gleitelemente dar, welche relativ zu einem Kraftübertragungs-Zahnrad oder dem Differentialgehäuse gleiten.According to a seventh embodiment of the invention, the Steel components have a carbon content of 0.23% or less on. According to an eighth embodiment of the invention Steel components arranged in a differential gear to a acting on a differential case torsional force between distribute two output side gears, and the Steel components are sliding elements, which are relative to a power transmission gear or the differential case slide.
In diesem Zusammenhang kann als Konstruktionsstahl ein legierter Stahl genannt werden, der Legierungselemente wie z. B. Si, Mn, Cr, P oder S, sowie Legierungselement wie z. B. Ni, Mo, oder Al enthält und eine gute Härte aufweist, oder Kohlenstoffstahl mit einem kontrollierten Kohlenstoffgehalt. Was die den chemischen Komponenten entsprechenden Materialien, so liegt bei Stahl, der Cr, Mo, aufweist, der Kohlenstoffgehalt vorzugsweise zwischen 0,12 und 0,23%, der Si-Gehalt zwischen 0,15 und 0,35%, der Mn-Gehalt zwischen 0,55 und 0,90%, der Cr-Ge halt zwischen 0,85 und 1,25%, der Mo-Gehalt zwischen 0,15 und 0,35%, der P-Gehalt bei 0,030% oder darunter, und der S-Gehalt bei 0,030% oder darunter. Bei Stahl, der Cr aufweist, liegt der Kohlenstoffgehalt vorzugsweise zwischen 0,12 und 0,23%, der Si-Gehalt zwischen 0,15 und 0,35%, der Mn-Gehalt zwischen 0,55 und 0,90%, der Cr-Gehalt zwischen 0,85 bis 1,25%, der P-Gehalt bei 0,030% oder darunter, und der S-Gehalt bei 0,030% oder darunter. In beiden Fällen liegt der Kohlenstoffgehalt bei 0,23% oder darunter. Weiterhin wird in der Erfindung aufgrund des Kohlenstoffgehalts von 0,23% oder weniger eine gute Verarbeitbarkeit erzielt. Durch Anwendung des Karbonitrierverfahrens auf die Oberfläche nach der Bearbeitung, werden im Falle der Kraftübertragungseinheit oder der Gleiteinheit die gewünschte Funktion und Wirkung, wie z. B. der Oberflächenwiderstand, erzielt. Ein Kohlenstoffgehalt von 0,23% oder mehr ist nicht wünschenswert, da in diesem Fall eine zu starke das Karbonitrierung stattfindet und Zementit nicht in geflockter Form sondern ganz flächig abgeschieden wird und deshalb zu befürchten ist, daß es aufgrund des Gleitens zu einem Abblättern kommt. Obwohl Si und Mn zur Sauerstoff-Aus spülung von Stahl wirksam sind, wird die Zähigkeit beeinträchtigt falls ihr Gehalt zu hoch ist. Obwohl Cr die Härte und den Temper-Widerstand erhöht, ist dies nicht wünschenswert, da sich Karbid oder Nitrid bildet, wenn der Gehalt zu hoch ist. Obwohl Mo die Härte vergrößert, ist es teuer.In this context, can be used as a structural steel Alloy steel are called, the alloying elements such. B. Si, Mn, Cr, P or S, and alloying element such as B. Ni, Mo, or contains Al and has good hardness, or Carbon steel with a controlled carbon content. As for the materials corresponding to the chemical components, for example, steel with Cr, Mo has the carbon content preferably between 0.12 and 0.23%, the Si content between 0.15 and 0.35%, the Mn content between 0.55 and 0.90%, the Cr-Ge hold between 0.85 and 1.25%, the Mo content between 0.15 and 0.35%, the P content at 0.030% or below, and the S content at 0.030% or below. Steel with Cr is the carbon content preferably between 0.12 and 0.23%, the Si content between 0.15 and 0.35%, the Mn content between 0.55 and 0.90%, the Cr content between 0.85 to 1.25%, the P content at 0.030% or below, and the S content at 0.030% or underneath. The carbon content is in both cases 0.23% or below. Furthermore, due to the invention the carbon content of 0.23% or less is a good one Processability achieved. By applying the Carbonitriding process on the surface after processing, are in the case of the power transmission unit or the Glide unit the desired function and effect, such as. B. the Surface resistance achieved. A carbon content of 0.23% or more is not desirable because in this case one too strong carbonitriding takes place and cementite does not flocked shape but is completely deposited and therefore there is a fear that it will slide due to peeling. Although Si and Mn to oxygen-out Flushing steel are effective, toughness affected if their salary is too high. Although Cr die Hardness and temper resistance increased, this is not desirable because carbide or nitride forms when the Salary is too high. Although Mo increases hardness, it is expensive.
Die "geflockte Form" ist weder kugelförmig noch annähernd kugelförmig, sondern hat die Form eines dünnen Blattes oder eine komplizierte Form, bei der sich ein dünnes Blatt verzeigt. Der Ausdruck "in geflockter Form abgeschieden" bedeutet, daß die Zementitflocken im Oberflächensubstrat in gemischter Form vorliegen.The "flocked shape" is neither spherical nor approximate spherical, but has the shape of a thin sheet or a complicated shape that shows a thin sheet. The term "deposited in a flake form" means that mixed cementite flakes in the surface substrate available.
"Kraftübertragung" bezeichnet die Übertragung von Kraft von einer Antriebsmaschine auf eine Arbeitsvorrichtung oder laufende Zahnräder. Als Kraftübertragungseinheit können Wechselgetriebe, Redukionsgetriebe oder dergleichen genannt werden, die einen Zahnradantriebsmechanismus oder einen Reibungantriebsmechanismus aufweisen. Weiterhin kann eine Kupplung oder dergleichen genannt werden. Als Kupplung kann in diesem Fall eine Kupplung genannt werden, die eine Mehrscheibenkupplung bildet, welche durch in Drehrichtung erzeugte Schubkräfte verbunden ist, indem sie die Eingangsenergie des Differentialgehäuses aufnimmt, und die eine Kraftübertragung durchführt. "Gleiten" bedeutet die Durchführung einer Bewegung unter gleichzeitiger, durch Kontakt erzeugter Reibung. Als Gleiteinheit können die zwischen den Relativ-Drehelementen in Wechsel- oder Reduktionsgetrieben verwendete Unterlegscheiben genannt werden."Power transmission" means the transmission of power from a drive machine on a working device or running gears. Can as a power transmission unit Change gear, Reduction gear or the like called be a gear drive mechanism or a Have friction drive mechanism. Furthermore, a Coupling or the like can be called. As a clutch can in this case a clutch can be called, the one Multi-disc clutch forms, which in the direction of rotation generated thrust is connected by the Input energy of the differential case, and the one Performs power transmission. "Sliding" means that Carrying out a movement under simultaneous, through contact generated friction. As a sliding unit between the Relative rotary elements in change or reduction gears used washers are called.
Das "Differentialgetriebe" ist eine Vorrichtung zur Verteilung der Antriebskraft, die eine gleichzeitige Differentialrotation durch Verwendung eines internen Differentialelements gestattet, welches an den linken und rechten Antriebsrädern oder den vorderen und hinteren Antriebsachsen zum Antrieb eines Fahrzeugs montiert ist. "Differential-Begrenzung" bedeutet das Erzeugen eines Rotationswiderstands durch Ausnutzung der Gleitreibung des Rotationselements (Gleitelement) im Differentialgetriebe, das zwischen den linken und rechten Antriebsrädern oder den vorderen und hinteren Antriebsachsen montiert ist und so die Rotation des Differentials begrenzt. Als Differential-Begrenzungssystem ist ein System vorgesehen, in dem das Differentialelement unter Reibschluß direkt am Differentialgehäuse gleitet, und ein System in dem ein zusätzliches Element, wie z. B. eine Mehrscheibenkupplung, unter Reibschluß gleitet. Diese unter Reibschluß gleitenden Elemente sind Gleitelemente. The "differential gear" is a device for distribution the driving force, which is a simultaneous differential rotation allowed by using an internal differential element, which on the left and right drive wheels or the front and rear drive axles for driving a Vehicle is mounted. "Differential limitation" means that Generate a rotation resistance by using the Sliding friction of the rotating element (sliding element) in Differential gear between the left and right Drive wheels or the front and rear drive axles is mounted and thus limits the rotation of the differential. A system is provided as a differential limiting system, in which the differential element under frictional engagement directly on Differential case slides, and a system in which one additional element such as B. a multi-disc clutch, under Friction glides. These elements sliding under friction are sliding elements.
Die Erfindung ermöglicht eine wesentliche Verbesserung des Oberflächenwiderstands (Freß-Widerstand) und der Abriebfestigkeit der Kraftübertragungseinheit oder des Gleitabschnitts durch Anwendung des Karbonitrierverfahrens auf die Oberfläche der Kraftübertragungseinheit oder des Gleitabschnitts und durch Vorsehen einer Struktur bei der auf der Oberflächenschicht Hart-Zementit in geflockter Form abgeschieden wird.The invention enables a substantial improvement in Surface resistance (Fress resistance) and the Abrasion resistance of the power transmission unit or the Sliding section by using the carbonitriding process the surface of the power transmission unit or Sliding section and by providing a structure at the the surface layer of hard cementite in flocked form is deposited.
Gemäß der Erfindung werden deshalb die Oberflächen der Zahnräder der Kraftübertragungseinheit des Differentialgetriebes oder die Oberflächen der Kupplungsscheiben des Gleitelements dem Karbonitrierverfahren unterzogen, und so ein in dem Differentialgetriebe zu verwendendes Stahlbauteil geschaffen, welches einen hohen Oberflächenwiderstand und eine hohe Abriebfestigkeit, sowie eine exzellente Verarbeitbarkeit aufweist, ohne daß die Zähigkeit und Schlagfestigkeit des Substrats beeinträchtigt werden.According to the invention, the surfaces of the Gear wheels of the power transmission unit Differential gear or the surfaces of the Coupling discs of the sliding element using the carbonitriding process subjected, and so too in the differential Steel component created, which has a high Surface resistance and high abrasion resistance, as well has excellent processability without the The toughness and impact resistance of the substrate are impaired will.
Gemäß der Erfindung wird ein Oberflächenhärtungsverfahren unter Verwendung eine gasförmigen Karbonitrierungsmaterials durchgeführt und ein Kraftübertragungselement oder Gleitelement mit einer Struktur verwendet, bei der auf der Oberflächenschicht Hart-Zementit in geflockter Form abgeschieden ist; dadurch ist es möglich, den Oberflächenwiderstand (Freß-Widerstand) und die Abriebfestigkeit des Kraftübertragungselements oder des Gleitelements wesentlich zu verbessern, wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht. Weiterhin wird gemäß der Erfindung die Oberfläche des Stahls mit einem Kohlenstoffanteil von 0,23% oder darunter einem Karbonitrierverfahren unterzogen, und dadurch der Effekt eines verbesserten Oberflächenwiderstands erzielt; gleichzeitig kann aufgrund des geringen Kohlenstoffgehalts die Verarbeitbarkeit verbessert werden. Weiter wird gemäß der Erfindung die Oberfläche der Kraftübertragungseinheit oder der Gleiteinheit des Differentialgetriebes einem Karbonitrierverfahren unterzogen, und es ist so möglich, ein Element mit dem gewünschten Oberflächenwiderstand zu erhalten.According to the invention, a surface hardening process is under Use a gaseous carbonitriding material performed and a power transmission element or sliding element used with a structure where on the Surface layer of hard cementite in flocked form is deposited; this makes it possible to Surface resistance (Fress resistance) and the Abrasion resistance of the power transmission element or Improve sliding element significantly, as from the above Description emerges. Furthermore, according to the invention Surface of steel with a carbon content of 0.23% or less undergoing a carbonitriding process, and thereby the effect of an improved surface resistance achieved; at the same time, due to the low Carbon workability can be improved. Furthermore, according to the invention, the surface of the Power transmission unit or the sliding unit of the Differential gear subjected to a carbonitriding process, and so it is possible to create an item with the one you want To get surface resistance.
Weitere Ziele der Erfindung sind werden verdeutlicht anhand bevorzugter Ausführungsformen, welche nachstehend beschrieben sind und auch von den Ansprüchen umfaßt sind. Durch die praktische Durchführung der Erfindung sollte es dem Fachmann möglich sein, zahlreiche, hier nicht beschriebene Vorteile zu erzielen.Further objects of the invention are illustrated by means of preferred embodiments, which are described below are and are also encompassed by the claims. Through the the person skilled in the art should practice the invention be possible to numerous, not described advantages here achieve.
Fig. 1A stellt Schema eines herkömmlichen Karbonitrierverfahren dar, und Fig. 1B stellt ebenfalls ein Schema eines herkömmlichen Karbonitrierverfahren dar; Figure 1A illustrates a schematic of a conventional carbonitriding process and Figure 1B also illustrates a schematic of a conventional carbonitriding process;
Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht eines Differentialgetriebes mit einem einem Karbonitrierverfahren gemäß Ausführungsform 1 unterzogenen Element; Fig. 2 shows a sectional view of a differential gear with an element subjected to a carbonitriding method according to Embodiment 1;
Fig. 3 ist ein Schema, welches das Karbonitrierverfahren gemäß Ausführungsform 1, sowie ein Testergebnis desselben zeigt; Fig. 3 is a diagram showing the same carbonitriding according to Embodiment 1, and a test result;
Fig. 4 zeigt ein schematisches Diagramm der Oberflächenschicht des Elements der Ausführungsform 1; Fig. 4 shows a schematic diagram of the surface layer of the element of embodiment 1;
Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht eines Differentialgetriebes gemäß einer Ausführungsform ähnlich der Ausführungsform 1; Fig. 5 shows a sectional view of a differential gear according to an embodiment similar to the embodiment 1;
Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht eines Differentialgetriebes, welches ein einem Karbonitrierverfahren gemäß Ausführungsform 2 unterzogenes Element aufweist; und Fig. 6 shows a sectional view of a differential gear, which embodiment has a carbonitriding according to 2 under plated element; and
Fig. 7 zeigt eine Schnittansicht eines Differentialgetriebes, welches ein einem Karbonitrierverfahren gemäß einer Ausführungsform 3 unterzogenes Element aufweist. FIG. 7 shows a sectional view of a differential gear which has an element subjected to a carbonitriding method according to an embodiment 3.
Die Bezugzeichen 1, 101 und 201 bezeichnen jeweils ein Differentialgehäuse. Bezugszeichen 7 bezeichnet einen Hohlkonus. Bezugszeichen 15 bezeichnet ein Ritzel. Die Bezugszeichen 17, 19, 107 und 109 bezeichnen jeweils ein Seitenzahnrad (Stahlbauteil). Bezugszeichen 23 bezeichnet einen Außenkonus. Bezugszeichen 25 bezeichnet eine Kegelkupplung. Bezugszeichen 26 bezeichnet eine Mehrscheibenkupplung (Stahlbauteil). Die Bezugszeichen 101a, 101b, 101c und 101d bezeichnen jeweils eine Innewand des Differentialgehäuses. Die Bezugszeichen 103 und 105 bezeichnen jeweils ein Ritzel (Stahlbauteil). Die Bezugszeichen 111 und 113 bezeichnen jeweils eine Gehäuseöffnung. Die Bezugszeichen 201a und 201b bezeichnen jeweils eine Innenwandoberfläche eines Differentialgehäuses. Die Bezugszeichen 203 und 205 bezeichnen jeweils ein Schneckenrad (Stahlbauteil). Die Bezugszeichen 207 und 209 bezeichnen jeweils eine Schnecke (Seitenzahnrad, Stahlbauteil). Die Bezugszeichen 207a und 209a bezeichnen jeweils eine äußere Stirnfläche einer Schnecke. Die Bezugszeichen 211 und 213 bezeichnen jeweils eine Abtriebswelle. Die Bezugszeichen 215 und 217 bezeichnen jeweils eine Unterlegscheibe.The reference numerals 1 , 101 and 201 each designate a differential housing. Reference numeral 7 denotes a hollow cone. Numeral 15 denotes a pinion. The reference numerals 17 , 19 , 107 and 109 each designate a side gear (steel component). Numeral 23 denotes an outer cone. Numeral 25 denotes a cone clutch. Reference numeral 26 denotes a multi-plate clutch (steel component). The reference numerals 101 a, 101 b, 101 c and 101 d each denote an inner wall of the differential housing. Reference numerals 103 and 105 each designate a pinion (steel component). Reference numerals 111 and 113 each denote a housing opening. The reference numerals 201 a and 201 b each denote an inner wall surface of a differential case. Reference numerals 203 and 205 each designate a worm wheel (steel component). Reference numerals 207 and 209 each designate a worm (side gear, steel component). The reference symbols 207 a and 209 a each designate an outer end face of a screw. Reference numerals 211 and 213 each denote an output shaft. Reference numerals 215 and 217 each designate a washer.
Hiernach wird mit Bezug auf Fig. 2 bis 5 eine Ausführungsform 1 der Erfindung beschrieben. Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht eines Differentialgetriebes dessen Zahnräder einem Karbonitrierverfahren gemäß der Ausführungsform unterzogen wurden. Fig. 3 und 4 zeigen Schemas. Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht eines Differentialgetriebes gemäß einer Ausführungsform ähnlich der Ausführungsform.Hereinafter, an embodiment 1 of the invention will be described with reference to FIGS. 2 to 5. Fig. 2 is a sectional view of a differential gear showing its gears carbonitriding according to the embodiment were subjected. FIGS. 3 and 4 show schemes. Fig. 5 shows a sectional view of a differential gear according to an embodiment similar to the embodiment.
Ein Differentialgehäuse 1 wird durch Verbinden eines Grundkörpers 3 und eines Deckels 5 unter Verwendung von Bolzen 6 in einer Karosserie gebildet. Das Differentialgehäuse 1 wird über ein am Differentialgehäuse 1 befestigtes Tellerad (nicht gezeigt) von einem Motor angetrieben und gedreht. Am Innenumfang des Differentialgehäuses 1 sind Hohlkonusse 7 in Form eines Kegelstumpfes mit einem auswärts, in Axialrichtung des Differentialgehäuses verringertem Durchmesser ausgebildet.A differential case 1 is formed by connecting a base body 3 and a cover 5 using bolts 6 in a body. The differential housing 1 is driven and rotated by a motor via a ring gear (not shown) attached to the differential housing 1 . On the inner periphery of the differential housing 1 , hollow cones 7 are formed in the form of a truncated cone with an outwardly reduced diameter in the axial direction of the differential housing.
Weiterhin ist ein Ritzelwelle 11 über einen Federstift 13 mit dem Differentialgehäuse verbunden. An der Ritzelwelle 11 sind zwei Ritzel 15 drehbeweglich gelagert. Die zwei Ritzel 15 stehen mit Abtriebs-Seitenzahnrädern 17 und 19 in Eingriff, welche als ein Paar von linken und rechten Stahlbauteilen dienen und einander gegenüberliegend angeordnet sind. Linke und rechte Abtriebswellen in der Form von Keilwellen (nicht gezeigt) sind jeweils am Innenumfang der Seitenzahnräder 17 und 19 befestigt. Der Schub des Ritzels 15 wird von einer dahinter angeordneten, kugelförmigen Unterlegscheibe 21 aufgenommen.Furthermore, a pinion shaft 11 is connected to the differential housing via a spring pin 13 . Two pinions 15 are rotatably mounted on the pinion shaft 11 . The two pinions 15 mesh with driven side gears 17 and 19 , which serve as a pair of left and right steel members and are arranged opposite to each other. Left and right output shafts in the form of splines (not shown) are fixed to the inner periphery of the side gears 17 and 19 , respectively. The thrust of the pinion 15 is absorbed by a spherical washer 21 arranged behind it.
Am Außenumfang der Seitenzahnräder 17 und 19 sind Außenkonusse 23 und 23 jeweils in Form eines Kegelstumpfes ausgebildet. Diese Außenkonuse 23 und 23 werden zu Gleitflächen, die an den Hohlkonusen 7 und am Differentialgehäuse entlangreiben. Auf diese Weise werden die Kegelkupplungen 25 und 25 ausgebildet, die als Differential-Begrenzungsmechanismen dienen.On the outer circumference of the side gears 17 and 19 , outer cones 23 and 23 are each in the form of a truncated cone. These outer cones 23 and 23 become sliding surfaces that rub along the hollow cones 7 and on the differential housing. In this way, the cone clutches 25 and 25 are formed, which serve as differential limiting mechanisms.
Die Seitenzahnräder 17 und 19 bestehen entweder aus Stahl, der Cr, Mo aufweist, oder Stahl, der Cr aufweist, und als Konstruktionsstahl dient. Von diesen Materialien wird das in den JIS Normen als SCM420H aufgelistete Material für die Elemente der Erfindung gewählt. Das Differentialgehäuse 1 besteht jedoch aus Kugelgraphitguß. Das Differentialgehäuse 1 kann zusammen mit den Seitenzahnrädern 17 und 19 dem Karbonitrierverfahren unterzogen werden. Da das Differentialgehäuse ab und zu selbst als Gleitelement fungiert, kann ein Stahlbauteil verwendet werden, welches in gleicher Weise wie in der Erfindung einem Härtungsverfahren unterzogen wurde.The side gears 17 and 19 are made of either steel having Cr, Mo or steel having Cr and serving as structural steel. Of these materials, the material listed in the JIS standards as SCM420H is chosen for the elements of the invention. The differential case 1 is made of nodular cast iron. The differential case 1 can be subjected to the carbonitriding process together with the side gears 17 and 19 . Since the differential housing itself sometimes functions as a sliding element, a steel component can be used which has been subjected to a hardening process in the same way as in the invention.
Fig. 3 zeigt ein auf diese Material angewendetes Karbonitrierverfahren gemäß der Ausführungsform. Fig. 3 shows an applied on this material carbonitriding according to the embodiment.
Angereichertes Propangas und Ammoniakgas (NH3) werden über die durch Pfeilen in Fig. 3 gekennzeichneten Zeiträume einem Inertgas (Rx) zugeführt. In dem entstandenen Umfeld erhitzt sich das Material und wird für 2 Stunden auf einer Temperatur von 9000°C gehalten. Dann wird das Material für 15 Minuten auf einer Temperatur von 8500°C gehalten. Danach wird das Material rasch abgekühlt, um in den Temperaturbereich zwischen 130 bis 150°C zu gelangen, und einer Ölabschreckung unterzogen. Enriched propane gas and ammonia gas (NH3) are supplied to an inert gas (Rx) over the periods indicated by arrows in FIG. 3. The material heats up in the resulting environment and is kept at a temperature of 9000 ° C for 2 hours. Then the material is held at 8500 ° C for 15 minutes. The material is then rapidly cooled to reach the temperature range between 130 to 150 ° C and subjected to oil quenching.
Im Gegensatz zur Vorgehensweise bei der oben beschriebenen herkömmlichen Technik, bei der erst die Karbonisierung und dann die Nitrierung unter Verwendung von Ammoniakgas durchgeführt wird, wird das Ammoniakgas gleichzeitig während des in Fig. 3 gezeigten Karbonisierungszeitraums zugeführt. Dadurch wird der Partialdruck von Sauerstoff reduziert und nachfolgend eine Verbindung zwischen dem Eisen und dem aktiven Kohlenstoff vereinfacht. Außerdem wird durch die Zersetzung von Ammoniak aktiver Stickstoff erzeugt, der auf die Zementitabscheidung wirkt. Durch eine solche zeitliche Koordination der Ammoniakgas-Zufuhr wird verhindert, daß die Kohlenstoffkonzentration an der Stahloberfläche zu hoch wird. Ziel ist es, zu verhindern, daß auf der gesamten Oberfläche aufgrund der extrem hohen Kohlenstoffkonzentration Zementit gebildet wird. Andererseits wird Stickstoff diffundiert und gleichzeitig in fester Form auf der Oberfläche abgeschieden.In contrast to the procedure in the conventional technique described above, in which the carbonization and then the nitriding is carried out using ammonia gas, the ammonia gas is supplied simultaneously during the carbonization period shown in FIG. 3. This reduces the partial pressure of oxygen and subsequently simplifies a connection between the iron and the active carbon. In addition, the decomposition of ammonia generates active nitrogen, which acts on the cementite deposit. Such a temporal coordination of the ammonia gas supply prevents the carbon concentration on the steel surface from becoming too high. The aim is to prevent cementite from being formed on the entire surface due to the extremely high carbon concentration. On the other hand, nitrogen is diffused and at the same time deposited in solid form on the surface.
Danach wird das Material für zwei Stunden auf einer Temperatur von 180 bis 2000°C gehalten, dann an der Luft abgekühlt und getempert.After that, the material is kept at one temperature for two hours kept from 180 to 2000 ° C, then cooled in air and annealed.
Was die so erzielte Oberflächenstruktur angeht, so ist dies eine Struktur, bei der auf einer Oberflächenschicht A, die einen Abstand von 32 µm von der Oberfläche aufweist, Zementit abgeschieden ist, um so eine wie in Fig. 4 gezeigte Form mit gerundeten Kanten zu erhalten. Die Strukturen, die sich um das Zementit herum und in einer darunterliegenden Schicht B befinden, sind Mischstrukturen aus getempertem Martensit + Troostit + Sorbit + Restaustenit + diffusionsgelöster Stickstoff. Aufgrund der geflockten Struktur des auf der Oberflächenschicht abgeschiedenen Zementits liegt die Oberflächenhärte zwischen HRC 58 und 63, und die Schichttiefe der Karbonitritschicht zwischen 0,3 und 1,5 mm, vorzugsweise zwischen 0,7 und 1,1 mm. Sie ist nicht ausschließlich auf die metallografische Struktur der darunterliegenden Schicht B begrenzt. Um die gewünschte Zähigkeit zu erhalten, ist eine Struktur wie z. B. getempertes Martensit oder Sorbit wünschenswert. An Testgegenständen, die dem oben beschriebenen Karbonitrierverfahren unterzogen wurden, wurde ein Freß-Wider standstest durchgeführt. Es wurde nicht festgestellt, daß die Torsionskraft auf das 1,5-fache oder mehr der bis dahin erzielten stationären Torsionskraft anstieg, wie in Fig. 3 gezeigt, obwohl der Anpreßdruck auf 7.000 N erhöht wurde. Weiterhin wurde während der Aufbringung dieses Anpreßdrucks die Gleitfläche beobachtet. Im Ergebnis wurde ein angemessener Abrieb festgestellt, jedoch wurde kein Zeichen von Verschleiß festgestellt.As for the surface structure thus obtained, this is a structure in which cementite is deposited on a surface layer A which is 32 µm from the surface so as to obtain a shape as shown in Fig. 4 with rounded edges . The structures that are located around the cementite and in an underlying layer B are mixed structures of annealed martensite + troostite + sorbitol + residual austenite + diffusion-dissolved nitrogen. Due to the flocked structure of the cementite deposited on the surface layer, the surface hardness is between HRC 58 and 63, and the layer depth of the carbonitrite layer is between 0.3 and 1.5 mm, preferably between 0.7 and 1.1 mm. It is not exclusively limited to the metallographic structure of the layer B underneath. In order to obtain the desired toughness, a structure such as. B. annealed martensite or sorbitol is desirable. A feeding resistance test was carried out on test objects which had been subjected to the carbonitriding process described above. It was not found that the torsional force increased to 1.5 times or more the stationary torsional force achieved until then, as shown in Fig. 3, although the contact pressure was increased to 7,000 N. Furthermore, the sliding surface was observed during the application of this contact pressure. As a result, adequate abrasion was found, but no sign of wear was found.
Gemäß der Ausführungsform werden bei Stahlbauteilen mit Cr, Mo oder Stahlbauteilen mit Cr, die einem Karbonitrierverfahren unterzogen wurden, auf der Oberflächenschicht extrem harte, geflockte Zementitstrukturen erzielt. Deshalb werden im Gegensatz zur oben beschriebenen, herkömmlichen Technik der Oberflächenwiderstand (Freß-Widerstand) und die Abriebfestigkeit wesentlich verbessert. Bei der Ausführungsform wurden die Seitenzahnräder 17 und 19 des Differentialgetriebes in Form eines Kegelradgetriebes beschrieben. Das Stahlbauteil der Erfindung ist nicht darauf beschränkt.According to the embodiment, in the case of steel components with Cr, Mo or steel components with Cr which have been subjected to a carbonitriding process, extremely hard, flocked cementite structures are achieved on the surface layer. Therefore, in contrast to the conventional technique described above, the surface resistance (seizure resistance) and the abrasion resistance are significantly improved. In the embodiment, the side gears 17 and 19 of the differential gear have been described in the form of a bevel gear. The steel member of the invention is not limited to this.
Fig. 5 zeigt ein Differentialgetriebe, bei dem die Mehrscheibenkupplung durch die durch den Kontakt zwischen den Ritzeln und den Seitenzahnrädern erzeugte Kraft befestigt wird. Im Falle der Mehrscheibenkupplung sind zwei Scheiben mit der Gehäuseseite und eine Scheibe mit der Seitenzahnradseite verbunden. Für die Ritzel 15 und die kugelförmige Unterlegscheibe 21 können Stahlbauteile verwendet werden, die einem Karbonitrierverfahren der gleichen Art unterzogen wurden. Außerdem können für jede Scheibe der Mehrscheibenkupplung, oder für die Scheiben auf der Gehäuseseite oder die Scheibe auf der Seitenzahnradseite, Stahlbauteile verwendet werden, die einem gleichen Karbonitrierverfahren unterzogen wurden. Fig. 5 shows a differential gear in which the multi-plate clutch is fixed by the force generated by the contact between the pinions and the side gears. In the case of the multi-plate clutch, two plates are connected to the housing side and one plate to the side gear side. Steel components which have been subjected to a carbonitriding process of the same type can be used for the pinion 15 and the spherical washer 21 . In addition, steel components which have been subjected to the same carbonitriding process can be used for each disc of the multi-disc clutch, or for the discs on the housing side or the disc on the side gear side.
Da der Kohlenstoffgehalt bei 0,23% oder darunter liegt, wird die Verarbeitbarkeit verbessert.Since the carbon content is 0.23% or less, improve processability.
Hiernach wird nun eine zweite Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf Fig. 6 beschrieben. Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht eines Differentialgetriebes mit parallelen Wellen, das Zahnräder aufweist, die dem Karbonitrierverfahren der Erfindung unterzogen wurden.A second embodiment of the invention will now be described with reference to FIG. 6. Fig. 6 shows a sectional view of a parallel shaft differential gear having gears subjected to the carbonitriding method of the invention.
In einem Differentialgehäuse 101 sind die Ritzel 103 und 105 und die Seitenzahnräder 107 und 109 drehbeweglich gelagert. Die Ritzel 103 und 105 dienen als eine Vielzahl von Stahlbauteilpaaren. Jedes Paar besteht aus einem langen und einem kurzen Teil. Die Seitenzahnräder 107 und 109 dienen als ein Paar von abtriebsseitigen Stahlbauteilen, die unabhängig voneinander mit den Ritzeln 103 und 105 in Eingriff stehen. Die auf das Differentialgehäuse 101 einwirkende Antriebskraft des Motors wird über die Ritzel 103 und 105 von den Seitenzahnräder 107 und 109 auf die linke und rechte Abtriebswelle übertragen (nicht gezeigt). Diese Zahnräder sind Schrägzahnräder. Während der Antriebskraftübertragung wird deshalb auch der Schub in Richtung der Welle gleichzeitig mit der Reaktionskraft in einer zur Welle senkrechten Richtung erzeugt.The pinions 103 and 105 and the side gears 107 and 109 are rotatably mounted in a differential housing 101 . The pinions 103 and 105 serve as a plurality of pairs of steel components. Each pair consists of a long and a short part. The side gears 107 and 109 serve as a pair of output side steel members that independently mesh with the pinions 103 and 105 . The driving force of the motor acting on the differential case 101 is transmitted through the pinions 103 and 105 from the side gears 107 and 109 to the left and right output shafts (not shown). These gears are helical gears. Therefore, during the transmission of the driving force, the thrust in the direction of the shaft is generated simultaneously with the reaction force in a direction perpendicular to the shaft.
Falls ein Unterschied im Antriebswiderstand zwischen der linken und rechten Abtriebswelle auftritt, so wird durch die Rotation der Ritzel 103 und 105 eine Differentialbewegung zwischen den Abtriebswellen ermöglicht. Gleichzeitig mit dieser Differentialbewegung gleiten die Zahnköpfe der Ritzel 103 und 105 entlang der Aufnahmeöffnungen 111 und 113 des Differentialgehäuses 101. Mit Aufnahme des Schubs gleiten die Stirnflächen der Ritzel entlang der Innwandflächen 101a, 101b und 101c des Differentialgehäuses 101. Außerdem gleiten die gegenüberliegenden Flächen der Seitenzahnräder 107 und 109 relativ zueinander. Zusätzlich dazu gleiten die äußeren Stirnflächen 107a und 109a entlang der Innenwandflächen 101a und 101d. Durch diese Gleitreibung wird die Differentialbewegung begrenzt.If there is a difference in drive resistance between the left and right output shafts, the rotation of the pinions 103 and 105 enables differential movement between the output shafts. Simultaneously with this differential movement, the tooth heads of the pinions 103 and 105 slide along the receiving openings 111 and 113 of the differential housing 101 . When the thrust is received, the end faces of the pinions slide along the inner wall surfaces 101 a, 101 b and 101 c of the differential housing 101 . In addition, the opposite surfaces of the side gears 107 and 109 slide relative to each other. In addition, the outer end faces 107 a and 109 a slide along the inner wall surfaces 101 a and 101 d. The differential movement is limited by this sliding friction.
Um der Kraftübertragung und der Gleitreibung in ausreichendem Maße standzuhalten, bestehen die Ritzel 103 und 105 und die Seitenzahnräder 107 und 109 aus Stahl, der Cr, Mo aufweist, oder aus Stahl, der Cr aufweist, und in gleicher Weise wie in Ausführungsform 1 als Konstruktionsstahl dient. In jedem dieser Stähle beträgt der Kohlenstoffgehalt 0,23% oder weniger. Diese Zahnräder 103, 105, 107 und 109 wurden in der gleichen Weise wie bei Ausführungsform 1 dem Karbonitrierverfahren unterzogen. Die Wärmebehandlung des Differentialgehäuses 101 gleicht der Wärmebehandlung des Differentialgehäuses gemäß Ausführungsform 1.To sufficiently withstand the power transmission and the sliding friction, the pinions 103 and 105 and the side gears 107 and 109 are made of steel having Cr, Mo or steel having Cr and in the same manner as in Embodiment 1 as a structural steel serves. The carbon content in each of these steels is 0.23% or less. These gears 103 , 105 , 107 and 109 were subjected to the carbonitriding process in the same manner as in Embodiment 1. The heat treatment of the differential case 101 is the same as the heat treatment of the differential case according to Embodiment 1.
Aufgrund dieser Anordnung werden im Falle der Ausführungsform auf den Oberflächenschichten der Zahnköpfe und der Zahnflanken der Zahnräder 103, 105, 107 und 109 extrem harte, geflockte Zementitstrukturen erzielt. Deshalb werden im Gegensatz zu herkömmlichen Technik der Oberflächenwiderstand (Freßwiderstand) und die Abriebfestigkeit wesentlich verbessert, wie es auch bei Ausführungsform 1 der Fall ist.Due to this arrangement, in the case of the embodiment, extremely hard, flocked cementite structures are achieved on the surface layers of the tooth tips and the tooth flanks of the gear wheels 103 , 105 , 107 and 109 . Therefore, in contrast to conventional technology, the surface resistance (seizure resistance) and the abrasion resistance are significantly improved, as is also the case with embodiment 1.
Da der Kohlenstoffgehalt bei 0,23% oder darunter liegt, wird die Verarbeitbarkeit verbessert.Since the carbon content is 0.23% or less, improve processability.
Hiernach wird mit Bezug auf Fig. 7 eine Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung beschrieben. Fig. 7 zeigt eine Schnittansicht eines Differentialgetriebes mit Schneckenzahnrädern, die einem Karbonitrierverfahren gemäß der Ausführungsform unterzogen wurden.Hereinafter, an embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG. 7. Fig. 7 shows a sectional view of a differential gear with worm gears of the embodiment were subjected to a carbonitriding invention.
In einem Differentialgehäuse 201 sind eine Vielzahl von Schneckenradpaaren 203 und 205 aufgenommen. Das Schneckenräderpaar 203 und 205 dient als ein Paar von miteinander in Eingriff stehenden Stahlbauteilen. Zusätzlich sind Schnecken (Seitenzahnräder) 207 und 209 drehbeweglich gelagert und in Richtung der Welle verschiebbar. Die Schnecken (Seitenzahnräder) 207 und 209 dienen als ein Paar von abtriebsseitigen Stahlbauteilen, die unabhängig voneinander mit den Schneckrädern 203 und 205 in Eingriff stehen. Die über ein am Differentialgehäuse 201 angebrachtes Tellerrad 202 auf das Gehäuse einwirkende Antriebskraft des Motor wird über die Schneckenräder 203 und 205 von den Schnecken 207 und 209 auf die linke und rechte Abtriebswelle 211 bzw. 213 übertragen.A plurality of worm gear pairs 203 and 205 are accommodated in a differential housing 201 . The pair of worm wheels 203 and 205 serve as a pair of intermeshing steel members. In addition, worms (side gears) 207 and 209 are rotatably mounted and displaceable in the direction of the shaft. The worms (side gears) 207 and 209 serve as a pair of driven-side steel members that independently mesh with the worm gears 203 and 205 . The driving force of the motor acting on the housing via a ring gear 202 attached to the differential housing 201 is transmitted via the worm wheels 203 and 205 from the worms 207 and 209 to the left and right output shafts 211 and 213 .
Falls ein Unterschied im Antriebswiderstand zwischen der linken und rechten Abtriebswelle 211 bzw. 213 auftritt, so wird durch die Rotation der Schneckenräder 203 und 205 eine Differentialbewegung zwischen der linken und rechten Abtriebswelle 211 bzw. 213 ermöglicht. Während dieser Differentialbewegung gleiten gegenüberliegende Flächen der Schnecken 207 und 209 relativ zueinander mittels eines Satzes von drei dazwischenliegenden Unterlegscheiben 215. Außerdem gleiten die äußeren Stirnflächen 207a und 209a relativ zu den Innenwandflächen 201a bzw. 201b des Differentialgehäuses 201 mittels eines Satzes von zwei Unterlegscheiben 217. Durch diese Gleitreibung wird die Differentialbewegung begrenzt.If there is a difference in drive resistance between the left and right output shafts 211 and 213 , the rotation of the worm wheels 203 and 205 enables differential movement between the left and right output shafts 211 and 213 . During this differential movement, opposing surfaces of the screws 207 and 209 slide relative to each other by means of a set of three washers 215 therebetween. In addition, the outer end faces 207 a and 209 a slide relative to the inner wall surfaces 201 a and 201 b of the differential case 201 by means of a set of two washers 217 . The differential movement is limited by this sliding friction.
Um der Kraftübertragung und der Gleitreibung in ausreichendem Maße standzuhalten, bestehen die Schneckenräder 203 und 205 bzw. die Schnecken 207 und 209 aus einem Cr, Mo aufweisenden Stahl, oder einem Cr aufweisenden Stahl, der in gleicher Weise wie in der ersten Ausführungsform als Konstruktionsstahl dient. In beiden der Stähle beträgt der Kohlenstoffgehalt 0,23% oder weniger. Die Schneckenräder und Schnecken wurden in gleicher Weise wie in Ausführungsform 1 dem Karbonitrierverfahren unterzogen.In order to withstand the power transmission and the sliding friction to a sufficient extent, the worm wheels 203 and 205 or the worms 207 and 209 consist of a Cr, Mo steel or a Cr steel, which serves in the same way as in the first embodiment as structural steel . In both of the steels, the carbon content is 0.23% or less. The worm gears and worms were subjected to the carbonitriding process in the same manner as in Embodiment 1.
Aufgrund dieser Anordnung, werden bei der Ausführungsform auf den Oberflächenschichten der Zahnflanken der Schneckenräder 203 und 205 bzw. der Schnecken 207 und 209 extrem harte, geflockte Zementitstrukturen erzielt. Deshalb werden im Gegensatz zur herkömmlichen Technik der Oberflächenwiderstand (Freßwiderstand) und die Abriebfestigkeit wesentlich verbessert, wie dies auch bei Ausführungsform 1 der Fall ist.Because of this arrangement, extremely hard, flocked cementite structures are achieved in the embodiment on the surface layers of the tooth flanks of the worm wheels 203 and 205 or of the worms 207 and 209 . Therefore, in contrast to the conventional technique, the surface resistance (seizure resistance) and the abrasion resistance are significantly improved, as is the case with embodiment 1.
Da der Kohlenstoffgehalt 0,23% oder weniger beträgt, wird die Verarbeitbarkeit verbessert.Since the carbon content is 0.23% or less, the Processability improved.
Claims (8)
beide Bauteile oder eines der Bauteile der Kraftübertragungseinheit einem Oberflächenhärtungsverfahren unterzogen wurde; und
eine Struktur aufweist, bei der auf einer Oberflächenschicht Zementit in geflockter Form abgeschieden wurde.2. Steel components to be used in a power transmission unit under high surface pressure, where
both components or one of the components of the power transmission unit has been subjected to a surface hardening process; and
has a structure in which cementite was deposited in a flocked form on a surface layer.
der Konstruktionsstahl einem Oberflächenhärtungsverfahren unterzogen wurde, und
eine Struktur aufweist, bei der auf einer Oberflächenschicht Zementit in geflockter Form abgeschieden wurde.5. Structural steel using in a sliding unit sliding under high surface pressure, where
the structural steel has been subjected to a surface hardening process, and
has a structure in which cementite was deposited in a flocked form on a surface layer.
beide Bauteile oder eines der Bauteile der Gleiteinheit einem Oberflächenhärtungsverfahren unterzogen wurde (n); und
eine Struktur aufweist/aufweisen, bei der auf einer Oberflächenschicht Zementit in geflockter Form abgeschieden wurde.6. Steel components to be used in a sliding unit sliding under high surface pressure, whereby
both components or one of the components of the sliding unit has been subjected to a surface hardening process; and
has / have a structure in which cementite was deposited in a flocked form on a surface layer.
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