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    关 键 词:
    一种 耐磨 齿轮
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    摘要
    申请专利号:

    CN201611155653.2

    申请日:

    2016.12.14

    公开号:

    CN106402333A

    公开日:

    2017.02.15

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 专利申请权的转移 IPC(主分类):F16H 55/17登记生效日:20190304变更事项:申请人变更前权利人:苏州陈恒织造有限公司变更后权利人:苏州卫优知识产权运营有限公司变更事项:地址变更前权利人:215000 江苏省苏州市吴中区木渎镇藏书勤丰村变更后权利人:215100 江苏省苏州吴中经济开发区越溪街道吴中大道1368号1幢|||实质审查的生效IPC(主分类):F16H 55/17申请日:20161214|||公开
    IPC分类号: F16H55/17; F16H55/06 主分类号: F16H55/17
    申请人: 苏州陈恒织造有限公司
    发明人: 陈菊媛
    地址: 215000 江苏省苏州市吴中区木渎镇藏书勤丰村
    优先权:
    专利代理机构: 南京利丰知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 32256 代理人: 任立
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201611155653.2

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2019.03.22|||2017.03.22|||2017.02.15

    法律状态类型:

    专利申请权、专利权的转移|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明一种耐磨齿轮,其其质量百分比成分为:C:0.33?0.61%,Cr:0.12?0.23%,Si:0.19?0.29%,Mn:0.0.52?0.65%,Zn:1.68?1.75%,Cu:2.23?2.34%,Mg:0.37?0.54%,Ag:0.05?0.11%,Ni:2.4?2.53%,Nb:0.02?0.03%,W:1.53?1.76%,Mo:0.05?0.08%,Nd:0.026?0.067%,S≤0.003%,P≤0.003%,余量为Fe;所述齿轮外表面设有一层耐磨层,按质量份数计包括以下组分:石墨粉:20?30份、氧化镁:3?7份,氧化铝:4?8份、二氧化硅:5?10份、碳化钨2?4份、膨润土:3?5份、稀土金属:1?3份、羟基丙烯酸树脂7?12份、聚二甲基硅氧烷:10?15份、稳定剂2?3份、增稠剂1?2份;本发明耐磨、强度高、使用寿命长。

    权利要求书

    1.一种耐磨齿轮,其特征在于:其质量百分比成分为:C:0.33-0.61%,Cr:0.12-0.23%,
    Si:0.19-0.29%,Mn:0.0.52-0.65%,Zn:1.68-1.75%,Cu:2.23-2.34%,Mg:0.37-0.54%,Ag:
    0.05-0.11%,Ni:2.4-2.53%,Nb:0.02-0.03%,W:1.53-1.76%,Mo:0.05-0.08%,Nd:0.026-
    0.067%,S≤0.003%,P≤0.003%,余量为Fe;
    所述齿轮外表面设有一层耐磨层,所述耐磨层按质量份数计包括以下组分:石墨粉:
    20-30份、氧化镁:3-7份,氧化铝:4-8份、二氧化硅:5-10份、 碳化钨2-4份、膨润土:3-5份、
    稀土金属:1-3份、羟基丙烯酸树脂7-12份、聚二甲基硅氧烷:10-15份、稳定剂2-3份、增稠剂
    1-2份;
    所述稀土金属按质量百分比成分为:Ce:7-11%,Pr:11-13%,Nd:6-9%,Pm:2-5%,Gd:7-
    9%,Lu:5-8%,Dy:10-13%,Eu:2-5%,Tb:11-13%, Er:2.6-3.7%,余量为La。
    2.根据权利要求1所述的耐磨齿轮,其特征在于,所述其质量百分比成分为:C:0.55%,
    Cr:0.18%,Si:0.22%,Mn:0.58%,Zn:1.71%,Cu:2.27%,Mg:0.43%,Ag :0.07%,Ni:2.42%,Nb:
    0.025%,W:1.61%,Mo:0.062%,Nd:0.035%,S≤0.0025%,P≤0.0027%,余量为Fe;
    所述齿轮外表面设有一层耐磨层,所述耐磨层按质量份数计包括以下组分:石墨粉:23
    份、氧化镁:4份,氧化铝:5份、二氧化硅:7份、 碳化钨3份、膨润土:3份、稀土金属:2份、羟基
    丙烯酸树脂8份、聚二甲基硅氧烷:12份、稳定剂2份、增稠剂1份;
    所述稀土金属按质量百分比成分为:Ce:8%,Pr:11%,Nd:6%,Pm:3%,Gd:7%,Lu:6%,Dy:
    10%,Eu:3%,Tb:11%, Er:2.8%,余量为La。
    3.根据权利要求1所述的耐磨齿轮,其特征在于,所述其质量百分比成分为:C:0.58%,
    Cr:0.21%,Si:0.24%,Mn:0.61%,Zn:1.73%,Cu:2.31%,Mg:0.45%,Ag :0.08%,Ni:2.46%,Nb:
    0.027%,W:1.63%,Mo:0.067%,Nd:0.045%,S≤0.0022%,P≤0.0023%,余量为Fe;
    所述齿轮外表面设有一层耐磨层,所述耐磨层按质量份数计包括以下组分:石墨粉:26
    份、氧化镁:6份,氧化铝:6份、二氧化硅:8份、 碳化钨4份、膨润土:4份、稀土金属:3份、羟基
    丙烯酸树脂11份、聚二甲基硅氧烷:14份、稳定剂3份、增稠剂2份;
    所述稀土金属按质量百分比成分为:Ce:9%,Pr:13%,Nd:8%,Pm:4%,Gd:8%,Lu:7%,Dy:
    11%,Eu:4%,Tb:13%, Er:2.9%,余量为La。
    4.根据权利要求1-3所述的耐磨齿轮的生产工艺,其特征在于,具体包括以下步骤:
    步骤一:按照上述配比将原料加入熔炉内,将温度升至1580-1600℃,使得原料熔化成
    为液体,然后用冷水进行降温,以15-20℃/s将温度降至室温,然后进行第二次加热熔炼,温
    度在1590-1605℃;
    步骤二:将步骤一的金属溶液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,然后进行快速扒渣,将金属溶液注入到成型的模具当中,空冷后脱模制得齿轮
    毛坯;
    步骤三:对步骤二的齿轮毛坯进行加热,温度在640-665℃,并保温50-55min,然后采用
    风冷以15-20℃/s的冷却速率将铸件加速冷却至390-410℃后,再空冷至室温,再将温度升
    至570-580℃,回火40-50min,然后以30-35℃/s冷却至350-360℃,然后空冷至室温;再进行
    第二次回火,温度加热到610-620℃,回火50-60min,然后后空冷至室温;
    步骤四:按照上述配比将石墨粉、氧化镁、碳化钨、氧化铝、二氧化硅、膨润土、稀土金属
    研磨, 过200目筛,加入水搅拌,然后将羟基丙烯酸树脂、聚二甲基硅氧烷、稳定剂、增稠剂
    依次加入,以200-300r/min搅拌20-30min;
    步骤五:将步骤四得到的产物覆盖在齿轮表面,进行低温干燥,控制干燥温度为40-50
    ℃,然后将低温干燥后的齿轮进行焙烧,冷却后放置在车床上进行精车削工序,并进行精铣
    削齿形工序得到齿轮成品。

    说明书

    一种耐磨齿轮

    技术领域

    本发明是一种齿轮,具体涉及一种耐磨齿轮。

    背景技术

    变速箱齿轮经常在高转速、高负荷、转速和负荷不断交变的情况下工作,齿轮除了
    由于正常磨损外,还会由于润滑油品质、润滑条件不良、驾驶操作不当、维修时齿轮装配相
    互啃合位置不当等原因,均会造成齿轮冲击,轮齿啃合得不好以及起步抖动等,都会加速齿
    轮的磨损和损伤,齿轮是依靠本身的结构尺寸和材料强度来承受外载荷的,这就要求材料
    具有较高强度韧性和耐磨性;由于齿轮形状复杂,齿轮精度要求高,还要求材料工艺性好。

    发明内容

    本发明要解决的技术问题是,针对现有技术不足,提出一种使用寿命长、耐磨的齿
    轮。

    本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是:一种耐磨齿轮,其特征在于:其质
    量百分比成分为:C:0.33-0.61%,Cr:0.12-0.23%,Si:0.19-0.29%,Mn:0.0.52-0.65%,Zn:
    1.68-1.75%,Cu:2.23-2.34%,Mg:0.37-0.54%,Ag:0.05-0.11%,Ni:2.4-2.53%,Nb:0.02-
    0.03%,W:1.53-1.76%,Mo:0.05-0.08%,Nd:0.026-0.067%,S≤0.003%,P≤0.003%,余量为
    Fe;

    所述齿轮外表面设有一层耐磨层,所述耐磨层按质量份数计包括以下组分:石墨粉:
    20-30份、氧化镁:3-7份,氧化铝:4-8份、二氧化硅:5-10份、碳化钨2-4份、膨润土:3-5份、稀
    土金属:1-3份、羟基丙烯酸树脂7-12份、聚二甲基硅氧烷:10-15份、稳定剂2-3份、增稠剂1-
    2份;

    所述稀土金属按质量百分比成分为:Ce:7-11%,Pr:11-13%,Nd:6-9%,Pm:2-5%,Gd:7-
    9%,Lu:5-8%,Dy:10-13%,Eu:2-5%,Tb:11-13%, Er:2.6-3.7%,余量为La。

    上述技术方案的改进是:其质量百分比成分为:C:0.55%,Cr:0.18%,Si:0.22%,Mn:
    0.58%,Zn:1.71%,Cu:2.27%,Mg:0.43%,Ag :0.07%,Ni:2.42%,Nb:0.025%,W:1.61%,Mo:
    0.062%,Nd:0.035%,S≤0.0025%,P≤0.0027%,余量为Fe;

    齿轮外表面设有一层耐磨层,所述耐磨层按质量份数计包括以下组分:石墨粉:23份、
    氧化镁:4份,氧化铝:5份、二氧化硅:7份、碳化钨3份、膨润土:3份、稀土金属:2份、羟基丙烯
    酸树脂8份、聚二甲基硅氧烷:12份、稳定剂2份、增稠剂1份;

    所述稀土金属按质量百分比成分为:Ce:8%,Pr:11%,Nd:6%,Pm:3%,Gd:7%,Lu:6%,Dy:
    10%,Eu:3%,Tb:11%, Er:2.8%,余量为La。

    上述技术方案的改进是:其质量百分比成分为:C:0.58%,Cr:0.21%,Si:0.24%,Mn:
    0.61%,Zn:1.73%,Cu:2.31%,Mg:0.45%,Ag :0.08%,Ni:2.46%,Nb:0.027%,W:1.63%,Mo:
    0.067%,Nd:0.045%,S≤0.0022%,P≤0.0023%,余量为Fe;

    齿轮外表面设有一层耐磨层,所述耐磨层按质量份数计包括以下组分:石墨粉:26份、
    氧化镁:6份,氧化铝:6份、二氧化硅:8份、碳化钨4份、膨润土:4份、稀土金属:3份、羟基丙烯
    酸树脂11份、聚二甲基硅氧烷:14份、稳定剂3份、增稠剂2份;

    稀土金属按质量百分比成分为:Ce:9%,Pr:13%,Nd:8%,Pm:4%,Gd:8%,Lu:7%,Dy:11%,
    Eu:4%,Tb:13%, Er:2.9%,余量为La。

    本发明耐磨齿轮的生产工艺,具体包括以下步骤:

    步骤一:按照上述配比将原料加入熔炉内,将温度升至1580-1600℃,使得原料熔化成
    为液体,然后用冷水进行降温,以15-20℃/s将温度降至室温,然后进行第二次加热熔炼,温
    度在1590-1605℃;

    步骤二:将步骤一的金属溶液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,然后进行快速扒渣,将金属溶液注入到成型的模具当中,空冷后脱模制得齿轮
    毛坯;

    步骤三:对步骤二的齿轮毛坯进行加热,温度在640-665℃,并保温50-55min,然后采用
    风冷以15-20℃/s的冷却速率将铸件加速冷却至390-410℃后,再空冷至室温,再将温度升
    至570-580℃,回火40-50min,然后以30-35℃/s冷却至350-360℃,然后空冷至室温;再进行
    第二次回火,温度加热到610-620℃,回火50-60min,然后后空冷至室温;

    步骤四:按照上述配比将石墨粉、氧化镁、碳化钨、氧化铝、二氧化硅、膨润土、稀土金属
    研磨,过200目筛,加入水搅拌,然后将羟基丙烯酸树脂、聚二甲基硅氧烷、稳定剂、增稠剂依
    次加入,以200-300r/min搅拌20-30min;

    步骤五:将步骤四得到的产物覆盖在齿轮表面,进行低温干燥,控制干燥温度为40-50
    ℃,然后将低温干燥后的齿轮进行焙烧,冷却后放置在车床上进行精车削工序,并进行精铣
    削齿形工序得到齿轮成品。

    本发明采用上述技术方案的有益效果是:本发明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;加入Ti、Al和稀土金属元素,减轻了齿轮的质量,增
    加了结构强度和耐腐蚀性能;通过两次回火,能够保持结构稳定,进一步增强接触疲劳强度
    和冲击韧性;通过耐磨?;げ愕谋;?,不仅保证了齿轮的耐高温耐腐蚀性能,本发明在耐磨
    齿轮表面覆盖一层?;げ?,进一步提高了齿轮表面的结构强度,使齿轮更加耐磨,延长使用
    寿命。

    具体实施方式

    实施例1

    本实施例一种耐磨齿轮,其质量百分比成分为:C:0.55%,Cr:0.18%,Si:0.22%,Mn:
    0.58%,Zn:1.71%,Cu:2.27%,Mg:0.43%,Ag :0.07%,Ni:2.42%,Nb:0.025%,W:1.61%,Mo:
    0.062%,Nd:0.035%,S≤0.0025%,P≤0.0027%,余量为Fe;

    齿轮外表面设有一层耐磨层,所述耐磨层按质量份数计包括以下组分:石墨粉:23份、
    氧化镁:4份,氧化铝:5份、二氧化硅:7份、碳化钨3份、膨润土:3份、稀土金属:2份、羟基丙烯
    酸树脂8份、聚二甲基硅氧烷:12份、稳定剂2份、增稠剂1份;

    稀土金属按质量百分比成分为:Ce:8%,Pr:11%,Nd:6%,Pm:3%,Gd:7%,Lu:6%,Dy:10%,
    Eu:3%,Tb:11%, Er:2.8%,余量为La。

    本实施例耐磨齿轮的生产工艺,具体包括以下步骤:

    步骤一:按照上述配比将原料加入熔炉内,将温度升至1590℃,使得原料熔化成为液
    体,然后用冷水进行降温,以20℃/s将温度降至室温,然后进行第二次加热熔炼,温度在
    1600℃;

    步骤二:将步骤一的金属溶液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,然后进行快速扒渣,将金属溶液注入到成型的模具当中,空冷后脱模制得齿轮
    毛坯;

    步骤三:对步骤二的齿轮毛坯进行加热,温度在660℃,并保温50min,然后采用风冷以
    18℃/s的冷却速率将铸件加速冷却至395℃后,再空冷至室温,再将温度升至575℃,回火
    45min,然后以33℃/s冷却至350℃,然后空冷至室温;再进行第二次回火,温度加热到320
    ℃,回火50min,然后后空冷至室温;

    步骤四:按照上述配比将石墨粉、氧化镁、碳化钨、氧化铝、二氧化硅、膨润土、稀土金属
    研磨,过200目筛,加入水搅拌,然后将羟基丙烯酸树脂、聚二甲基硅氧烷、稳定剂、增稠剂依
    次加入,以230r/min搅拌27min;

    步骤五:将步骤四得到的产物覆盖在齿轮表面,进行低温干燥,控制干燥温度为47℃,
    然后将低温干燥后的齿轮进行焙烧,冷却后放置在车床上进行精车削工序,并进行精铣削
    齿形工序得到齿轮成品。

    实施例2

    本实施例一种耐磨齿轮,其质量百分比成分为:C:0.58%,Cr:0.21%,Si:0.24%,Mn:
    0.61%,Zn:1.73%,Cu:2.31%,Mg:0.45%,Ag :0.08%,Ni:2.46%,Nb:0.027%,W:1.63%,Mo:
    0.067%,Nd:0.045%,S≤0.0022%,P≤0.0023%,余量为Fe;

    齿轮外表面设有一层耐磨层,所述耐磨层按质量份数计包括以下组分:石墨粉:26份、
    氧化镁:6份,氧化铝:6份、二氧化硅:8份、碳化钨4份、膨润土:4份、稀土金属:3份、羟基丙烯
    酸树脂11份、聚二甲基硅氧烷:14份、稳定剂3份、增稠剂2份;

    稀土金属按质量百分比成分为:Ce:9%,Pr:13%,Nd:8%,Pm:4%,Gd:8%,Lu:7%,Dy:11%,
    Eu:4%,Tb:13%, Er:2.9%,余量为La。

    本实施例耐磨齿轮的生产工艺,具体包括以下步骤:

    步骤一:按照上述配比将原料加入熔炉内,将温度升至1580℃,使得原料熔化成为液
    体,然后用冷水进行降温,以18℃/s将温度降至室温,然后进行第二次加热熔炼,温度在
    1595℃;

    步骤二:将步骤一的金属溶液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,然后进行快速扒渣,将金属溶液注入到成型的模具当中,空冷后脱模制得齿轮
    毛坯;

    步骤三:对步骤二的齿轮毛坯进行加热,温度在650℃,并保温53min,然后采用风冷以
    16℃/s的冷却速率将铸件加速冷却至390℃后,再空冷至室温,再将温度升至570℃,回火
    50min,然后以30℃/s冷却至360℃,然后空冷至室温;再进行第二次回火,温度加热到610
    ℃,回火60min,然后后空冷至室温;

    步骤四:按照上述配比将石墨粉、氧化镁、碳化钨、氧化铝、二氧化硅、膨润土、稀土金属
    研磨,过200目筛,加入水搅拌,然后将羟基丙烯酸树脂、聚二甲基硅氧烷、稳定剂、增稠剂依
    次加入,以300r/min搅拌23min;

    步骤五:将步骤四得到的产物覆盖在齿轮表面,进行低温干燥,控制干燥温度为45℃,
    然后将低温干燥后的齿轮进行焙烧,冷却后放置在车床上进行精车削工序,并进行精铣削
    齿形工序得到齿轮成品。

    本发明不局限于上述实施例。凡采用等同替换形成的技术方案,均落在本发明要
    求的?;し段?。

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