[发明专利]一种高速齿轮箱用耐磨齿轮

摘要

本发明涉及一种高速齿轮箱用耐磨齿轮，其成分为C，Cr，Si，Mn，Zn，Cu，Ag，Au，Pt，Ni，W，Mo，Nd，Ce，Eu，Lu，Ti，AlN，S，P，滑石粉,氧化镁,碳化钨，蒙脱石，和Fe。本发明的高速齿轮箱用耐磨齿轮由于原料中含有Zn、Ni和W，加强了齿轮的耐热和耐腐蚀性能。

主权项

一种高速齿轮箱用耐磨齿轮，其特征在于：其原料质量百分比成分为：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；E、淬火：铸件淬火保温温度为520℃±20℃，保温时间为1.5～2.5h；铸件淬火加热完成后快速放入水槽水冷25‑35分钟，冷却槽水温控制在30～55℃；㈧在热处理后的高速齿轮箱用耐磨齿轮的表面进行喷涂处理，具体为：第一次喷涂：采用超音速电弧喷涂1Cr13涂层，1Cr13涂层喷涂厚度为60±20μm；第二次喷涂：采用超音速电弧喷涂纯铝涂层，纯铝涂层喷涂厚度为100±50μm；预氧化：喷涂结束后使用氧乙炔火焰对纯铝涂层表面预氧化，制得高速齿轮箱用耐磨齿轮。