(1)大型齒輪鍛件分類
1)軟齒面齒輪鍛件,20世紀50年代的大型低速重載齒輪,大多采用正火或調(diào)質(zhì)的軟齒面齒輪,齒面硬度為260HBW。目前各類齒輪的參數(shù)要求越來越高,廣泛采用硬齒面齒輪。根據(jù)強度計算,合金鋼調(diào)質(zhì)到300HBW的許用接觸應(yīng)力為850MPa,許用彎曲應(yīng)力為300MPa;而滲碳淬火到60HRC的許用接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力分別達到1600MPa和500MPa。
2)中硬面齒輪鍛件,20世紀50年代末中硬面齒輪齒面硬度為320?360HBW。
3)硬齒面齒輪鍛件,20世紀60年代初,國外有硬齒面的大型低速重載齒輪,其齒面硬度達56HRC以上,使其承載能力提高5倍以上,即第三代重載齒輪——滲碳(碳氮共滲)淬火硬齒面齒輪。由于滲碳淬火齒輪具有承載能力高、壽命長的優(yōu)點,汽車、拖拉機齒輪,工業(yè)齒輪中的高速齒輪,大型成套設(shè)備中的低速重載齒輪以及機床齒輪也改用滲碳淬火。因此滲碳淬火已成為齒輪的主導熱處理工藝。
目前,硬齒面齒輪鍛件制造主要有三大體系:滲碳—淬火―(磨齒);滾、剃齒—滲氮;滾 (剃)齒―沿齒輪廓感應(yīng)淬火(磨齒)。
(2)滲碳齒輪要求的特性
從防止齒面惡化(接觸疲勞)的觀點出發(fā),對滲碳材料要求的特性大致分為三種:抗點蝕性、抗剝落性和膠合性。另外,從防止齒根斷裂的觀點出發(fā),要求齒輪具有抗彎曲疲勞特性。