[发明专利]一种高速齿轮箱用耐磨齿轮

说明书

技术领域

本发明涉及一种高速齿轮箱用耐磨齿轮，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，提出一种使用寿命长的高速齿轮箱用耐磨齿轮。

本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种高速齿轮箱用耐磨齿轮，其质量百分比成分为：C：0.35-0.56%，Cr：0.11-0.23%，Si：0.21-0.33%，Mn：0.48-0.65%，Zn：1.76-1.88%，Cu：2.13-2.35%，Ag：0.42-0.66%，Au：0.16-0.19%，Pt：0.08-0.15%，Ni：2.37-2.56%，W：1.56-1.75%，Mo：0.05-0.09%，Nd：0.02-0.07%，Ce：0.01-0.03%，Eu：0.11-0.14%，Lu: 0.05-0.08%，Ti：3.68-3.93%，AlN：0.15-0.35%，S≤0.003%，P≤0.003%，滑石粉:0.77-0.96%,氧化镁：0.39-0.45％, 碳化钨:0.21-0.26%，蒙脱石:0.55-0.66%，余量为Fe；

所述高速齿轮箱用耐磨齿轮的生产工艺包括以下步骤：

㈠熔炼原料：

a、按预定的高速齿轮箱用耐磨齿轮中各成分的质量百分比将原料加入熔炉内，将熔炉内的温度提高到1560摄氏度至1580摄氏度，原料被熔炼形成合金溶液；

b、将上一步得到的合金溶液进行冷却，采用水冷以19-21℃/s的冷却速率将合金溶液水冷至室温；

c、加热，将上一步冷却后的合金在熔炉内进行二次熔炼，将熔炉内的温度提高到1580摄氏度至1600摄氏度，合金被二次熔炼形成合金溶液；

d、将熔炉内的合金溶液倒入电炉，在浇包的包坑中依次加入球化剂和孕育剂，用薄钢板覆盖在球化剂、孕育剂上，并捣实；

e、将电炉内的合金溶液倒入浇包内凹的另一侧，球化反应40s至55s，球化反应充分后，撒一层集渣剂，快速扒渣；

f、快速扒渣后，立即在合金溶液表面撒入膨胀珍珠岩粉，打渣两遍，打渣完成后，形成待铸造的合金溶液，在五分钟内浇注完毕；

㈡蜡模制备：采用机械注蜡，制作与高速齿轮箱用耐磨齿轮尺寸一致并包含有保温冒口的蜡模，并对蜡模进行修整，之后使用蜡坯清洗剂对蜡模进行清洗；

㈢在步骤㈡制得的蜡模上制作壳模砂型，采用蒸汽脱蜡制得壳模；

㈣壳模焙烧；

㈤将步骤㈣焙烧好的壳模放入按造型工艺准备的砂箱中，并用胶带封住该壳模上用于浇注的浇口和保温冒口，然后放入经过配制的混合砂，放满混合砂后再用造型震实机进行震实，形成砂型；

㈥浇注

浇注前用恒温300～350摄氏度的热风机对壳模进行烘烤0.5小时，浇注时，浇注温度为1350～1450摄氏度，浇注后，铸件在砂型中保温0.5～2小时；浇注成型后，进行脱模，破碎壳模，切除铸件的保温冒口，得到铸件

㈦将浇注成型后的铸件进行热处理，具体工艺为：

A、加热：将铸件加热至640-665℃，并保温45-55min；

B、冷却：采用风冷以15-18℃/s的冷却速率将铸件加速冷却至410-420℃后，再空冷至室温；

C、一次回火：将铸件加热至560-575℃回火41-43min后，待温30-45s，使铸件温度均匀化，之后以28-35℃/s的冷却速率加速冷却至355-365℃后，再空冷至室温；

D、二次回火：将铸件加热至614-618℃回火53-59min后空冷至室温；