Pikka aega on minu riigis veoautode hammasrataste jaoks kõige sagedamini kasutatav teras 20CrMnTi. See on keskmise suurusega auto hammasratas 18XTr terasest (st 20CrMnTi terasest), mis toodi sisse endisest Nõukogude Liidust 1950. aastatel. Terasel on peened terad, karburiseerimise ajal kalduvus väikeste terade kasvule, head süsivesiku- ja karastusomadused ning seda saab pärast karburiseerimist otse karastada. Kirjanduses tuuakse välja, et enne 1980. aastat tagas minu kodumaa karbureeritud legeeritud konstruktsiooniteras (sealhulgas 20CrbinTi teras) terase tehasest lahkumisel ainult terase keemilise koostise ja proovidega mõõdetud mehaanilised omadused, kuid keemiline koostis ja mehaanilised omadused sageli. ilmus autode tootmisesse. Kvalifitseeritud terase puhul mõjutab toote kvaliteeti kõvastuvuse suur kõikumine. Näiteks kui 20CrMnTi karbureeritud terase karastatavus on liiga madal, on käigukasti südamiku kõvadus pärast karburiseerimist ja karastamine tehnilistes tingimustes ette nähtud väärtusest madalam ning hammasratta väsimuse kestus väheneb poole võrra. väsimuse test; kui karastatavus on liiga kõrge Kui see on liiga kõrge, on sisemise ava kokkutõmbumine pärast karburiseerimist ja hammasratta karastumist liiga suur, mis mõjutab käigukasti.
Kuna terase karastatavus mõjutab hammasratta südamiku kõvadust ja moonutusi äärmiselt olulisel määral, kuulutas metallurgiaministeerium 1985. aastal välja minu riigi tehnilised tingimused garanteeritud karastavusega konstruktsiooniteraseks (GB5216-85), mis on lisatud. sellises tehnilises seisukorras. Saadi 10 tüüpi karbureeritud terase, sealhulgas 20CxMnTiH ja 20MnVBH terase keemilise koostise ja karastavuse andmed. Standard näeb ette, et hammasrataste valmistamisel kasutatava 20CrMnTi terase karastamisindeks on 30-42HRC vesijahutusega otsast 9 kohvi kaugusel. Seejärel lahendati põhimõtteliselt 20CrMnTi terasest valmistatud hammasrataste liiga madala kõvaduse ja liiga suure moonutuse probleemid hammasrataste keskel. Siiski on ilmselgelt ebamõistlik kasutada sama terase klassi 20CrMnTi sõltumata ülekandemooduli suurusest ja terasprofiili paksusest. Tänu terase sulatustehnoloogia täiustamisele minu riigis ja legeerkonstruktsiooniterase tarnimise paranemisele on olnud võimalik hammasrataste terase karastamisvahemikku veelgi kitsendada ja arendada seda vastavalt erinevate toodete (nt ülekandemehhanismid) nõuetele. ja tagasilla käigud jne). Uued teraseklassid, mis vastavad selle nõuetele.
Terasetehastega peetud läbirääkimiste tulemusena allkirjastas Changchun FAW 1997. aastal järjestikku hammasrataste terasetehaste tootjatega lepingu 20CrMnTi terase karastamiseks partiidena. Esimese võlli, väikese jõuülekande vahevõlli hammasratta ning suuremate ristlõike mõõtmetega tagasilla pea- ja veetava koonusülekande 20CrMnTiH terase karastusrühmad on vastavalt I ja II ning vastav karastus J9: 30-36HRC ja J9=36-42HRC.
Umbes aastal 196{5}} mõjutas nikli- ja kroomterase tootmine Hiinas nikli- ja kroomterase tootmist minu riigis. Sel ajal oli minu kodumaa autotööstus endisest Nõukogude Liidust imporditud tehnoloogia ja Nõukogude Liit kasutas suurel hulgal niklit ja kroomi sisaldavaid teraseid. Seetõttu arendas minu kodumaa autotööstus sel ajal jõuliselt boorterase arendust ja uurimist ning kasutas hammasrataste tootmisel 20CrMnTi karbureeritud terase asemel 20MnVB ja 20Mn2TiB terast. Selle põhjuseks on asjaolu, et konstruktsiooniterasele väikese koguse boori lisamine (0,0001 protsenti -0,0035 protsenti ) võib oluliselt parandada terase karastuvust, nii et terasele väikese koguse boori lisamine võib asendada teatud koguse vääris legeerelemendid nagu mangaan, nikkel, kroom, molübdeen jne Seetõttu kasutatakse boorterast laialdaselt. Changchun FAW on kasutanud 20MnTiB ja 20Mn2TiB terast "Jiefang" kaubamärgiga autode hammasrataste tootmisel.
Dongfeng Motor Corporationi toodetud kaubamärk "Dongfeng" 5 on valmistatud 20CrMnTi ja 20MnVB terasest veoki jõuülekande ja tagasilla käigu jaoks. Samuti sõlmiti terasetehasega leping terase karastusriba kitsendamiseks ja selle tarnimiseks partiidena. Ülekande ja tagasilla põhi- ja veoajamite koonusülekannete terased on vastavalt 20CrMnTiH(3), 20MnVBH(2) ja 20MnVBH(3) ning vastav karastus on J9=32-39HRC ja J{ {10}}HRC, J9=34 ~42HRC.
minu kodumaa Qijiangi hammasrataste tehas tutvustas Saksa ettevõtte raskeveokite ülekandemehhanismide tootmistehnoloogiat ja edukalt katsetootnud ettevõtte Cr-Mn-B seeria boori sisaldavat hammasrataste terast vastavalt Saksa ettevõtte standarditele. Hammasratta materjali karastus on J10=31-39HRC
silinderhammasratas
Loomulikult on puudusi ka 20CrMnTi terasel, 20MnTiB terasel, 20MVB terasel ja muudel boori sisaldavatel terastel. Üldiselt arvatakse, et 20CrMnTi ja muud karbureeritud terased on põhiliselt peeneteralised terased ning terad ei muutu pärast karburiseerimist jämedaks ja neid saab otse kustutada. Kuid tegelikult toimub terase sulatuskvaliteedi mõju tõttu tavatingimustes sageli tera jämestumine. Mitme materjalipartii tegeliku tera suuruse testimisel leiti, et märkimisväärne osa tegelikust tera suurusest moodustas ainult 2-3 sorti (930-kraadise kuumuse säilitamise tingimustes 3 tundi). Kirjanduses arvatakse, et tänu suurele Ti sisaldusele on 20CrMnTi terases palju TiN-i lisandeid, eriti suured TiN-sulgud on hammasrataste väsimuse allikaks ja selle olemasolu vähendab hammasrataste kontakti väsimust. Lisad on kuubikujulise struktuuriga ning võivad jõu mõjul lõheneda ja praguneda, mille tulemuseks on käigu varane rike. Probleemiks on ka see, et selle terase karastamine on piiratud ning see ei vasta suure läbimõõduga ja suure mooduliga hammasrataste nõuetele. Tõhusa karastatud karburiseerimiskihi sügavus ja südamiku kõvadus ei vasta raskeveokite hammasrataste nõuetele. Lisaks on 20CrMnTi teras kuumtöötlemise ajal altid sisemisele oksüdatsioonile ja mittemartensiitsele struktuurile, mis vähendab hammasrataste väsimisiga. Kuid meie riigis ei ole karburiseerimisprotsessis nii küpset ja usaldusväärset terast kui 20CrMnTi teras. Seetõttu on see Hiinas endiselt kõige sagedamini kasutatav karbureeriv teras. Boorterastel nagu 20MnVB, 20MnTiB ja 20Mn2TiB on samuti mõned puudused. Näiteks kehva deoksüdatsiooni ja denitrifikatsiooni tõttu sulatamisel ei saa boor mängida rolli kõvastuvuse suurendamisel. Seetõttu on boorterase jõudlus ebastabiilne. Käigu moonutus suureneb ja mõjutab toote kvaliteeti. Samal ajal, kuna segatud terad ja terad on kergesti jämedad, ei ole deformatsiooni lihtne kontrollida ja tugevus on halb ning boorterasest hammasratta juur on altid tekitama trosteiidi struktuuri ja musta võrku ja musta vööd. karbonitriidi käiku. Seetõttu lõpetasid paljud tehased selle terase kasutamise. Siiski ei tohi järeldada, et boorteras ei sobi hammasrataste karbureerimiseks. Välismaal kasutatakse ka boori sisaldavat karbureeritud terast. Näiteks Saksamaa kuulus IV hammasrataste tehas on kasutanud oma tehases valmistatud reserveeritud terase klassi ZF7, mis on boori sisaldav madala süsinikusisaldusega kroom-mangaani teras. Terase peamised keemilised komponendid (massiosa, protsent ) on 0.15-0.20C, 0.15-0.40S, 1.0-1.3Cr, 1.{{33} }.3Mn, 0.001-0.003B. Mõned Ameerika autode käigukastid ning tagasilla pea- ja veoülekanded kasutavad ka boori sisaldavat karbureeritud terast, näiteks 50B15, 43BVl4 ja 94B17. Seega, kuni terasetehaste sulatustehnoloogia püsib, saab ülaltoodud boorterase probleeme lahendada.
20CrMnTiH, 20MnVBH ja 20MnTiBH terashammasrataste sepistamiskuulikeste töötlemine pidevas isotermilises normaliseerimisahjus võib tagada helbelise perliidi ja ferriidi ühtlase jaotumise. Sel viisil saab käigu kuumtöötluse moonutusi oluliselt vähendada, käigu täpsust parandada ja käigu kasutusiga pikendada.
Hammasratta sepistooriku isotermiline normaliseeriv kõvadus on 156-207HB
