渗碳齿轮有效硬化层深度的确定和齿轮疲劳强度试验方法

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1、柴油机设计与制造Desigm&ManufactureofDieselEngine2010年第3期第16卷(总第132期)渗碳齿轮有效硬化层深度的确定和齿轮疲劳强度试验方法李光瑾’，叶俭’，祝兵寿，陈德华’，哈胜男’，祖庆川z，王伟2，薛耀先2(1．上海市机械制造工艺研究所有限公司，上海200070，2．常州减速机总厂有限公司，常州213149)摘要不同用途的硬面齿轮，采用渗碳淬火的方法达到一定的有效硬化层深度。介绍多种使用了若干年的确定渗碳齿轮有效硬化层深度的经验方法。从近年重载齿轮深层渗碳的实际应用中，深层渗碳深度呈现逐步降低的趋势，不仅对产品抗疲劳性能无碍，更有节能降耗、

2、低碳制造的收获。为快速便捷测量齿轮的疲劳强度，引入一种弯冲试验法。关键词：齿轮有效硬化层深度弯冲试验DefineEfectiveHardeningThicknessofCarburizing·GearsandTestingMethodofGearsFatigueStrengthLiGuangjin，YeJian’，ZhuBingshou。，ChenDehua1,HaShengnan’，ZuQingchuan，WangWei，XueYaoxian(1．ShanghaiMachineBuildingTechnology．InstituteCo．，Ltd．，Shanghai2000

3、70，China；2．ChangzhouGeneralSpeedReducerFactoryCo．，Ltd．，Changzhou213149，Chian)Abstract：Severalmethodusedforestimatingeffectivehardeningthicknessofcarburizedgearsareintroduced，whichhavebeenusedformanyyears．Inrecentyears，carburizingthicknessofheavy-dutygearshasbeengraduallyreduced．Itisfoundfro

4、mapplicationofsuchgearthatreductionofcarburizingthicknessnotonlyhasnoinfluenceonfatigaaeresistanceofgears，butalsoisbeneficialtosavingenergyandreducingenergyconsumption．Abend—impacttestisintroducedtoofferasimpleandconvenientwayformeasuringfatiguestrengthsofgears．Keywords：gear，efectivehardeni

5、ngthickness，impacttest1引言统计分析表明，齿轮的失效，主要是轮齿表面齿轮是一种应用广泛的机械传动零件，在机械的接触疲劳和齿根部的弯曲疲劳，所有关于材料以装备中起着传递动力、改变转速和旋转方向的重要及组织性能的试验研究，基本都紧密围绕这一主作用。按齿轮的传动形式，一般将其分为三类：题。其中，对于已经选定的材料，选择并实施合适(1)圆柱齿轮用于平行两轴之间的传动；(2)锥的热处理，对于确保齿轮在工况下的可靠性，热处齿轮用于相交两轴之间的传动；(3)蜗轮与蜗杆理工艺过程的节能减排，有着显著的效益。用于交叉两轴之间的传动。与依靠摩擦力传递动力2渗碳齿轮常用材料与

6、热处理工艺方法的选择的带传动、通过链条与链轮齿啮合传递运动的链传以柴油机齿轮和重载齿轮为例，不同产品、不动相比，齿轮传动具有结构简单、传动比相对同同用途与工况，选用不同的齿轮用钢和热处理工艺定、传动比精准、传递负荷大等优点。方法，见表l川。来稿日期：201O-04—15作者简介：李光瑾(1945一)，男，教授级高级工程师，主要研究方向为机械零件的材料、热加工工艺、理化测试和可靠性。表1齿轮常用材料、工艺及其硬度硬度／HRC途材料牌号热处理工艺齿面齿芯35SiMn训质+齿部淬火+低温同火40～45>250HB表面淬火钢40CrNiMo45～5O40Cr40MnB整体淬火+低温回

7、火52～5630～4516MnCr5柴17Cr2i2Mo渗碳+整体淬火+低温同火546230～42油机渗碳淬火用钢20Cr齿20Cri3轮20CrMnTi渗碳+齿部淬火+低温同火56～62>250HB20CrMnMo氮化朋钢38CroAlA渗氮>850HV>260HB球墨铸铁QT500-7等温淬火4351QT600-33OCr2Ni2Mo表面淬火用钢42CrMoA渊质+齿部淬火+低温方法≥57调质硬度40CrNiMoA34CrNi3Mo12CrNi4重17CriM06载齿17Cr2Ni2Mo轮深层渗碳．