[发明专利]一种船舶用齿轮箱

摘要

本发明公开了一种船舶用齿轮箱，该齿轮箱箱体包括以下组分：C，Si，Mn，Fe，Mg，Zn，Mn，Cr，Ti，Ni，Nb，V，Cu，P，S，稀土，余量为Al；本发明的齿轮箱高强度、硬度，耐磨性、耐蚀性和抗氧化能力好，屈服强度和抗拉强度高且该其加工方法简单，成本低，成型性好。

主权项

1.一种船舶用齿轮箱，其特征在于，该齿轮箱箱体按质量百分比计包括以下组分：C：0.20‑0.23%，Si：3‑5%，Fe：0.6‑0.8%，Mg：5‑7%，Zn：0.5‑0.8%，Mn：0.1‑0.3%，Cr：0.4‑0.6%，Ti：0.08‑0.13%，Ni：0.8‑1.0%，Nb：0.02‑0.04%，V：0.01‑0.03%，Cu≤0.2%，P≤0.03%，S≤0.02%，稀土：0.01‑0.04%，余量为Al；所述稀土的组分按质量百分比化学成分为：La：18‑23%，Sc：11‑13%，Y：15‑17%，Sm：20‑22%；Nd：18‑21%，Ce：5‑8%，Gd：8‑12%，以上各组分之和为100%；所述船舶用齿轮箱箱体按以下步骤制备：（1）以型砂和芯砂为造型材料制成船舶用齿轮箱箱体模具，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）将船舶用齿轮箱箱体的各成分加热熔炼，待全部熔化后得到原料液，温度升至650‑720℃保温20‑30min，然后升至750‑780℃，并采用旋转式除气机使用纯净氩气进行精炼除气，除气后向原料液中加入Al‑10Sr及Na盐混合的变质剂进行变质处理；（3）将变质处理后的原料液注入步骤（1）中成型的模具中，模具两边设置直浇道及分散的内浇道，浇注时一边先浇注，待原料液约布满模具一半时，两边同时注入，然后经空冷后脱模制得船舶用齿轮箱箱体毛坯；（4）对于步骤（3）中的船舶用齿轮箱箱体毛坯在300‑350℃下加热，然后以20－26℃/h的速度冷却到175℃时保温1.5‑2h，然后空冷至室温；（5）对船舶用齿轮箱箱体毛坯进行强力喷丸处理；（6）将箱体毛坯放置粗切齿槽机床上加工齿槽进行粗铣削齿形工序；（7）将步骤（6）中的船舶用齿轮箱箱体毛坯在320‑370℃下加热，然后以15－20℃/h的速度冷却到205℃时保温1‑2h，然后空冷至室温；（8）将冷却至室温的船舶用齿轮箱箱体毛坯加热至150‑190℃，然后进行渗碳处理，该渗碳处理在氧浓度低于大气中的氧浓度的环境中，对船舶用齿轮箱箱体毛坯进行加热至表面形成渗碳层；（9）对渗碳后的船舶用齿轮箱箱体毛坯进行渗氮处理，将船舶用齿轮箱箱体毛坯送至密闭容器中并通入氮气，先加热至280‑330℃保持1h，然后加热至410℃保温5‑7h，最后加热至540℃保温1.5‑2h，然后炉冷至180℃再空冷至室温；（10）对步骤（9）中的船舶用齿轮箱箱体毛坯进行调质热处理，将经过调质热处理后的船舶用齿轮箱箱体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船舶用齿轮箱箱体成品；（11）对得到的成品进行X射线探伤，检验合格的包装入库。