离子渗氮齿轮的弯曲疲劳强度

对40CrNiMo 钢和42CrMo 钢离子渗氮齿轮进行了系统的弯曲疲劳强度试验,得出了可供齿轮设计采用的弯曲疲劳极限,并对离子渗氮齿轮的弯曲疲劳断口特征进行了描述。     

离子渗氮对齿轮精度的影响

渗氮在齿轮表层强化中的应用日益广泛,而对渗氮后齿轮变形和精度变化的研究十分匮乏。分析了渗氮变形产生的原因,阐明了变形的影响因素和一般规律,对42CrMo和40CrNiNo两种材料3种规格的齿轮进行深层离子渗氮处理,并系统测量了渗氮前、后齿轮各项误差的变化。试验表明,齿轮渗氮后精度下降0.5～1级;并得出深层离子渗氮对齿轮变形的影响规律及齿轮精度下降趋势,为渗氮齿轮设计制造及控制变形提供了参考。     

齿轮渗氮

一、前言众所周知,渗氮具有许多的优点,然而渗氮层的脆性却阻碍着渗氮齿轮的推广应用。传统的可控渗氮方法虽然可以有效地降低渗层脆性,但有效硬化层深度浅,以致在齿轮中应用也受到限制。本文作者们先后开发了分段可控渗氮和动态可控渗氮两种新技术,既能降低渗层脆性,又能保持良好的渗层硬度分布,是很有价值的齿轮热处理方法。     

齿轮刀具设计的自动化——使用电子计算机设计齿轮刀具

在向四个现代化进军的高潮中,工具的设计工作尽快实现现代化是我国工具行业的迫切任务之一。目前我国齿轮刀具设计工作多数仍停留在使用手摇计算机阶段,其中只有在部份齿形计算中有些单位使用了电子计算机。因此齿轮刀具的设计工作,对工具厂和一般机器制造造厂工具车间而言,其工作量是相当繁重的。仅工具厂每年在非标准刀具订货后都要突击搞设计和工艺准备工作,时间竟达一季度之多,迫使刀具生产周期拉长达一年之久。在有些工业比较先进的国家里,刀具设计工作是利用电子计算机进行自动设计的。通常只要把需要提供的参数输入计算机,它便会自动的输出全部计算数据和绘制相应的纸。设计时间由原来需要一周左右,减少到只须数以分计的时间内即可完成。例如西德图Kiungelnleng 厂谈判提出刀具订货所需的设计参数,对方用电话通知计算站后,只需很短的时间,有关的人员,就送来刀具设计图纸和相应的计算资料,并可以开始谈判价格等。又如美国Fellows 公司,对专用插齿刀的订货要求用户填写订货卡片,厂方根据卡片上提出的要求,通过电子计算机进行计算,不仅给出相应的数据,并自动绘出必要的图纸。刀具设计的自动化其优点是很明显的,可大幅度的减轻设计工作的劳动量,从而缩短了设计时间,加快了生产周期,提供了设计计算精度,更主要的是减少了错误,而且使设计工作易于典型化,标准化,甚至不需要较高水平的刀具设计知识的技术人员,仍可获得较为满意的设计结果。由上述情况可见,从计算机对刀具所进行的辅助设计(CAD),过渡到齿轮刀具设计自动化(DA),是必然的趋势,是发展方向,是当前工具工业“四化”首要的迫切任务。但是鉴于国内电子计算机外部设备不全,绝大多数缺少自动绘图仪器的情况下,笔者提出了扩大哑图使用的方法。设计者只需给出刀具设计的原始数据,计算机则自动完成计算,查表等设计工作,打印出全部数据,同时标出哑图号,设计者在按图号取出予先晒好的哑图,并填入相应的计算数据,设计即告完成。笔者以适合于计算机特性为出发点,系统地整理出齿轮刀具设计的公式和有关图表,数据。同时绘制出较为通用的设计程序。由于输出打字机字符的限制文内采用英语说明,输出数根的顺序编号与哑图上填写相应数据的编号一致,使不懂英语的同志在使用上的会带来困难。本期发表的齿轮铣刀设计,由于精度要求不高,在DJS—130小型电子计算机上用BASIC 语言解译程序,就能满是要求。另外笔者编写的插齿刀,剃齿刀和滚刀(包括蜗轮滚刀和非渐开线异型滚刀)等的计设,都将采用国内较为通用的AlGol—60语言书写程序,以便将来有可能在全国的省级计算中心站推广使用,开展刀具设计自动化的工作。本刊将酌情陆续选登。     

渗碳淬火与离子渗氮齿轮的经济性分析

在齿轮的表面硬化技术中,渗碳淬火是一项历史悠久、非常成熟的传统工艺,随着温度控制、碳势控制等配套技术的发展,一直是齿轮强化的首选工艺,但是由于氮化技术,尤其是离子氮化技术所具有的独特优势,近年来在齿轮产品上的成功应用实例越来越多,     

深层离子渗氮在齿轮制造中的应用前景

通过对齿轮强度系统对比试验和工业应用，探讨了深层离子渗氮在齿轮强化技术中部分替代渗碳淬火的可能性及其适用范围。     

25Cr2MoV离子渗氮齿轮的弯曲疲劳强度

作者对２５Ｃｒ２ＭｏＶ离子渗氮齿轮轮齿进行脉动弯曲疲劳试验，并在考虑样本置信度的前提下，拟合出齿轮弯曲疲劳的Ｒ—Ｓ—Ｎ曲线，提高了结果的可信度与准确度，为这种齿轮的可靠度设计和寿命预测提供了基本数据。作者还对两种不同厚度渗氮层的齿轮作了比较。     

搅拌机拉深模的离子渗氮及渗氮工艺

我公司生产出口的搅拌机系列，其机体蜗壳拉深成形模采用Cr12MoV的材料制造，产品材料为1．5mm厚的ST15钢板，如图1所示。     

时效硬化渗氮齿轮钢及深层渗氮工艺

为了满足大型高速重载齿轮的要求,开发了一种时效硬化型渗氮齿轮钢20Cr Ni3Mn2Al及其深层离子渗氮工艺。材料在空冷固溶处理状态下硬度为283～332 HBW,可保证具有良好的切削加工性,采用520～540℃变温深层离子渗氮工艺处理后,表面硬度高,化合物层薄,硬度梯度平缓;表面以下0.1 mm处硬度大于900 HV,0.4 mm处硬度大于600 HV,渗氮层深大于0.6 mm,基体硬度升至400～450 HV。可用于制造高速重载精密齿轮,部分替代渗碳齿轮,省去渗碳和油淬工序,简化了工艺,减少了畸变。     

精密刀具的渗氮处理

近年来,经常采用表面渗碳的方法以提高精密刀具的硬度。这种方法显然经济,但不能有效地消除刀具在处理之后出现的弯曲应力和扭应力。为此,还需通过回火才能减少淬火后出现的应力。大部分经过表面渗碳处理后的刀具接着还须进行整形来消除弯曲应力。另外还存在着出现裂纹的危险,这种裂纹很细,肉眼是不可见的。     

深层可控离子渗氮技术及其在齿轮中的应用

《深层可控离子渗氮技术及其在齿轮中的应用》一文在原有技术研究的基础上,对常用的渗碳与渗氮齿轮的强度作出综合对比,探讨了深层渗氮技术替代渗碳淬火在齿轮强化上的应用。     

离子深层可控渗氮在低速重载齿轮上的应用

一、前言葛洲坝水利工程是全国重点工程之一。LD1150减速器是葛洲坝二期工程大江泄洪、冲砂闸2×200吨弧形启闭机上的主要部件。由于一期工程一、二江泄水闸2×160吨启闭机减速器中z_2850软齿面齿轮发生早期严重胶合和撕伤,所以对LD1150减速器的所有齿轮,从设计、制造到热处理,都采取了有力的措施,以保证工作安全可辈。一级轴齿轮是LD1150减速器中的高速轴齿轮,它与电动机直接弹性联接,承接的最大接触应力为811N/mm~2,转速580转/分,属于低速重载齿轮。其主要技术参数见表1。为提高一级轴齿轮的承载能力,保证使用安全可靠,选择了硬齿面制造技术,并据本所多年试验研究与应用效果,决定采用渗氮作为本批轴齿轮的硬化技术,其技术方案确定为:中硬(HB300—350)基体加深层离子渗氮。     

渗氮齿轮代替渗碳齿轮研究的进展

本文简要评述了传统渗碳齿轮为得到高性能和长寿命,以及克服渗碳淬火畸变存在很多难题。介绍了渗氮齿轮有低温热处理和齿轮变形量小、畸变小的根本优势,评估了半个世纪以来,渗氮齿轮研究和应用的成果,表明研制新型时效硬化钢和深层离子渗氮工艺,可以实现高性能渗氮齿轮成功替代渗碳齿轮。研制成功20CrNi3Mn2Al时效硬化钢及其相应深层渗氮工艺,可替代模数在10mm以下和渗碳层在2mm以下的渗碳齿轮。     

离子涂复高速钢刀具的性能及其使用

采用离子涂复工艺(PVD法)处理高速钢刀具,能有效地提高刀具的红硬性和耐磨性,使高速钢刀具的使用寿命大幅度提高。目前,这种工艺方法在一些国家已投入生产,涂层高速钢刀具正在迅速推广应用,引起人们极大的重视。本文主要介绍了影响离子涂复高速钢刀具性能的因素和在使用时应注意的一些问题。     

齿轮轴的离子渗氮处理

我厂承接了一批齿轮轴的离子渗氮处理件,零件外形尺寸见图1,材料为38CrMoAl。主要技术要求:渗氯层深度0.3～0.4mm,表面硬度700～7201TV(表面磨去渗氮层O.05mm后,硬度700～715HV),零件弯曲变形≤0.08mm。     

离子渗氮技术的进展

离子渗氮技术自发明以来，以其渗速快、热效率高、渗层质量高、综合力学性能好受到广泛关注。离子渗氮不仅能实现可控氮化和局部硬化，不生成脆性相，且渗层致密，有更高的耐磨性、耐蚀性和抗疲劳性能，生产周期短，工件变形小，因而在工业生产上得到广泛的应用。近几年来，热处理工作者从不同角度研究离子渗氮的原理、工艺和设备，推动了离子渗氮技术的发展。本文将简单介绍一下近几年离子渗技术的进展，以期对同行有所帮助。     

离子渗氮技术的进展

离子渗氮的发展历史证明,等离子技术的应用有着广阔的前景。自1930年德国B.Berghaus和美国J.Egan先后提出在气体放电中进行钢铁渗氮的方案取得专利至今,已有70多年的历史。由于那时未能解决大电流辉光放电条件下稳定工作的问题,致使这一方法在发表后的30年间迟迟没有在工业生产上应用。20世纪60年代初,随着电子技术的发展和对离子渗氮技术研究的深化,以及灭弧     

深层离子渗氮工艺及设备的开发

渗氮工艺由于其硬度高、变形小等优势正越来越多地应用于硬齿面齿轮的表面处理,如美国费城齿轮公司的硬齿面齿轮中有40%以上采用渗氮工艺,德国、法国、日本、英国和前苏联也在重要的齿轮上大量地采用渗氮处理工艺，如轧钢机、柴油机、卷扬机和汽车齿轮，最大直径已达4m。     

离子渗氮工艺的适用范围及材料选择

用离子渗氮法对工件表面进行强化处理,自七十年代中期以来已获得日益广泛的应用;并取得了良好的技术经济效果。但在实际应用中,由于部分设计人员对离子渗氮的性能特点及各类材料的渗氮特性了解不足,往往在选材上出现了一些问题而使此项工艺不能得到合理应用。为此,笔者应编辑部同志的要求,根据试验结果和生产实践经验,并参考一些资料撰写本文,供设计人员参考。 一、离子渗氮零件的性能 离子渗氮对材料的各项性能(如:强度、塑性、冲击性能、耐磨性、脆性、疲劳强度、尺寸稳定性等)均有不同程度的影响。了解这些影响规律,才能正确掌握离子渗纂…