齿轮锻件的材料种类很多,齿轮锻件常用材质为:40Cr、42CrMo、20CrMnMo、20CrMnTi等,42CrMo、40Cr锻造齿轮在起重行业居多大规格齿轮锻件为主,20CrMnMo、20CrMnTi用在传动机械锻造齿轮居多,下面就由宝华锻造来详细介绍一下吧。
齿轮大部分需要需要齿轮提高质量,齿轮热处理硬度在38-42HRC可以达到樶佳性能,42CrMo的韧性比40Cr好很多,因为前者热处理淬透性更好,这和其材质联系很大。还有,相同硬度下的强度很接近。在樶佳性能40Cr的抗拉强度为60~75公斤/mm2,屈服强度为35~55公斤/mm2;42CrMo的抗拉强度为110公斤/mm2,屈服强度为95公斤/mm2,显然42CrMo的性能要比40Cr的性能好的多。
40Cr材质有良好的淬透性,水淬时可淬透到直径28~60mm,油淬时可淬透到直径15~40mm。经调质处理后,材质有良好的综合力学性能,而且具有良好的低缺口敏感性和低温冲击韧性。40Cr齿轮锻件在经调质处理后,常还进行表面高频淬火或氮化处理。当硬度为174~229HBS时,切削加工性能较好,相对切削加工性为60%,40Cr材质锻件含碳量保持在0.40%左右,保证钢具有良好的强度与韧性的配合。加入Cr元素主要是提高钢的淬透性。淬火加热时,Cr元素完全固溶于奥氏体中,提高钢的淬透性。淬火后,Cr元素固溶强化基体组织,并改善基体组织的回火稳定性。高温回火时,部分Cr元素从基体组织中扩散到析出的渗碳体Fe3C中形成合金渗碳体(Cr、Fe)3C。
车轮锻件径向截面上由轮缘和踏面形成的轮廓线,车轮锻件的轮缘和踏面外形的选择,影响车轮锻件在轨道上的磨耗和使用寿命,轮缘使车轮锻件能可靠地通过曲线和道岔,不致脱轨,下面宝华锻造将带大家了解一下。
踏面呈圆锥形,在滚动圆附近锥度1:10。通过曲线时,外侧车轮以靠近轮缘的较大直径在外轨上滚动,内侧车轮以较小直径在内轨上滚动,这样,一方面使车轮锻件随线路方向变化而起导向作用,同时内外轮滚动距离的不同还可补偿内外轨长度之差的影响。
在直线上运行时,如果轮对偏离其在线路上的中心位置,则两轮滚动半径之差将使轮对向恢复其中心位置的方向运动。车轮外侧锥度为1:5,可加大轮对两轮滚动半径之差,使其易于通过小半径曲线。减小踏面锥度有助于抑制蛇行运动,但轮缘磨耗显著加剧,旋轮周期和车轮使用寿命大为缩短。这种办法仅在一些高速客运列车上采用。
车轮锻件轮缘踏面外形在运行初期磨耗较快,以后逐渐趋向稳定,磨耗减慢。旋修恢复后的外形仍不能保持很长时间,而且金属切削量很大。因此,有些国家的铁路采用了一种接近于磨耗达到相对稳定状态的轮对踏面外形,称为凹形踏面,又称磨耗形踏面。采用这种外形不仅可减少车轮磨耗,延长旋修周期,而且由于改善了轮轨接触状态,接触应力也可有所降低。
齿轮锻件用40Cr材质钢主要化学成分(质量分数)为:0.37%~0.44%C、0.17%~0.37%Si、0.50%~0.80%Mn、0.80%~1.10%cr、≤0.035%P、≤0.035%S,想要了解更多相关信息就关注宝华锻造吧。
其相变点为:Ac1770℃、Ac3805℃、Ms328℃。
40Cr齿轮锻件始锻温度1100~1150℃,终锻温度800℃,锻造后尺寸在60mm以上需缓慢冷却。
与40Cr锻造齿轮相比,42CrMo锻造的齿轮性能优于前者,尤其是淬透性高于40Cr钢齿轮。调质处理后,42CrMo钢的齿轮锻件具有较高的疲劳强度极限和抗多次冲击能力,低温冲击韧性良好。
锻造齿轮42CrMo钢主要化学成分(质量分数)为:0.38%~0.45%c、0.17%~0.37%Si、0.50%~0.80%Mn、0.90%~1.20j%Cr、0.15%~0.25%Mo、≤0.30%Ni、≤0.030%P、≤0.030%S。
其相变点为:Ac1730℃、Ac3800℃、Ms310℃。