CN115929870A - 一种高效耐磨型齿轮 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及齿轮技术领域，且公开了一种高效耐磨型齿轮，包括以下重量份数配比的原料：钢块30‑50份、镍粉5‑10份、钨粉5‑10份、铌粉1‑3份、钛粉5‑10份、铁粉5‑10份、助剂1‑2份，马来松香乙二醇丙烯酸酯5‑10份。该高效耐磨型齿轮，通过采用钢块、镍粉、钨粉、铌粉、钛粉、铁粉、助剂和马来松香乙二醇丙烯酸酯制得的高效耐磨型齿轮，能够有效提高齿轮整体的附着能力，能够有效提高韧性、强度和耐磨性整体的环保性能，达到了韧性、强度和耐磨性都要优于传统耐磨性齿轮的优点，解决了其韧性差，耐磨齿轮在北方寒冷环境工作中，其耐磨涂层容易出现开裂现象，导致齿轮在低温下的使用寿命降低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及齿轮技术领域，具体为一种高效耐磨型齿轮。
背景技术
齿轮是指轮缘上有齿轮连续啮合传递运动和动力的机械元件，齿轮在传动中的应用很早就出现了，随着生产的发展，齿轮运转的平稳性受到重视。
随着现代的工业不断发展，各式各样的齿轮出现并广泛应用于机械加工的领域，常见的有平齿轮、锥齿轮和扇形齿轮等，中国发明专利CN 104532166A公开了一种耐磨齿轮的制备方法，包括如下步骤：预热、正火、急速加热，局部淬火、回火、冷冻处理，第二次局部淬火、第二次回火、渗碳、第三次回火，该发明新型利用特定的组分和特定具体的热处理方式，使得齿轮硬度和强度得到大幅改善。
但是，该发明新型耐磨齿轮缺少其韧性差，耐磨齿轮在北方寒冷环境工作中，其耐磨涂层容易出现开裂现象，导致齿轮在低温下的使用寿命降低，不能满足生产需求，故而提出一种高效耐磨型齿轮来解决上述中所提出的问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种高效耐磨型齿轮，具备韧性好，耐磨性高等优点，解决了其韧性差，耐磨齿轮在北方寒冷环境工作中，其耐磨涂层容易出现开裂现象，导致齿轮在低温下的使用寿命降低的问题。
(二)技术方案
为实现上述韧性好，耐磨性高的目的，本发明提供如下技术方案：一种高效耐磨型齿轮，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：钢块30-50份、镍粉5-10份、钨粉5-10份、铌粉1-3份、钛粉5-10份、铁粉5-10份、助剂1-2份，马来松香乙二醇丙烯酸酯5-10份。
进一步，包括以下重量份数配比的原料：钢块30份、镍粉5份、钨粉5份、铌粉1份、钛粉5份、铁粉5份、助剂1份，马来松香乙二醇丙烯酸酯5份。
进一步，包括以下重量份数配比的原料：钢块50份、镍粉10份、钨粉10份、铌粉3份、钛粉10份、铁粉10份、助剂2份，马来松香乙二醇丙烯酸酯10份。
进一步，马来松香乙二醇丙烯酸酯包括马来松香20份、乙二醇12份、甲苯磺酸2份，丙烯酸10份制备而成。
进一步，钛粉采用200目高纯钛粉。
进一步，钢块采用提前淬火后的钢块。
进一步，助剂内加入了纳米氧化铥和巯基羧酸酯。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种高效耐磨型齿轮，包括以下步骤：
1)将钢块、镍粉、钨粉、铌粉、钛粉、铁粉混合并放入抄袭粉碎机中进行碾磨并得到混合胚料；
2)通过射蜡机将1)得到的混合胚料注入模锻设备中形成基片模型并让其定型，随后进行脱模将制得的基片模型放入冷却水中进行冷却处理；
3)将冷却完成的基体模型放入电炉中，先将电炉预热至500摄氏度并保温30分钟让内部温度保持，将内部真空阀连接的真空泵抽取气体将内部变成真空后继续加热并将温度上升至900-950摄氏度时进行保温5-7小时随后关闭电源并关闭真空阀，将稀有气体对电炉进行冷却处理，冷却完成后将基片取出；
4)经过正火处理后基片放置在数控机床中进行抛光、打磨、切削等对基片表面进行处理随后让在冲床对中心冲孔并根据要求对表面的周围等距位置均打孔处理；
5)将马来松香乙二醇丙烯酸酯溶解并混合助剂在100-120度的高温下进行搅拌1-2小时制得耐磨涂料，最后将得到的耐磨涂料在100-120度条件下对基片本体进行涂覆，再在100-120℃条件下熟化0.5-2小时，冷却就得到了耐磨齿轮。
进一步，步骤2)中模锻设备可选用平锻机模锻。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种高效耐磨型齿轮，具备以下有益效果：
该高效耐磨型齿轮，通过采用钢块、镍粉、钨粉、铌粉、钛粉、铁粉、助剂和马来松香乙二醇丙烯酸酯制得的高效耐磨型齿轮，能够有效提高齿轮整体的附着能力，能够有效提高韧性、强度和耐磨性整体的环保性能，达到了韧性、强度和耐磨性都要优于传统耐磨性齿轮的优点，解决了其韧性差，耐磨齿轮在北方寒冷环境工作中，其耐磨涂层容易出现开裂现象，导致齿轮在低温下的使用寿命降低的问题。
(四)附图说明
图1为本发明一种高效耐磨型齿轮的结构示意图；
图2为本发明一种高效耐磨型齿轮的成分表示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
一种高效耐磨型齿轮，包括以下重量份数配比的原料：钢块30份、镍粉5份、钨粉5份、铌粉1份、钛粉5份、铁粉5份、助剂1份，马来松香乙二醇丙烯酸酯5份。
其中，马来松香乙二醇丙烯酸酯包括马来松香20份、乙二醇12份、甲苯磺酸2份，丙烯酸10份制备而成。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种高效耐磨型齿轮，包括以下步骤：
1)将钢块30份、镍粉5份、钨粉5份、铌粉1份、钛粉5份、铁粉5份混合并放入抄袭粉碎机中进行碾磨并得到混合胚料；
2)通过射蜡机将1)得到的混合胚料注入模锻设备中形成基片模型并让其定型，随后进行脱模将制得的基片模型放入冷却水中进行冷却处理；
3)先将电炉预热至500摄氏度并保温30分钟让内部温度保持，将内部真空阀连接的真空泵抽取气体将内部变成真空后继续加热并将温度上升至900-950摄氏度时进行保温5-7小时随后关闭电源并关闭真空阀，将稀有气体对电炉进行冷却处理，冷却完成后将基片取出；
4)经过正火处理后基片放置在数控机床中进行抛光、打磨、切削等对基片表面进行处理随后让在冲床对中心冲孔并根据要求对表面的周围等距位置均打孔处理；
5)将马来松香乙二醇丙烯酸酯5份溶解并混合助剂1份在100-120度的高温下进行搅拌1-2小时制得耐磨涂料，最后将得到的耐磨涂料在100-120度条件下对基片本体进行涂覆，再在100-120℃条件下熟化0.5-2小时，冷却就得到了耐磨齿轮。
其中，步骤2)中模锻设备可选用平锻机模锻，马来松香乙二醇丙烯酸酯包括马来松香20份、乙二醇12份、甲苯磺酸2份，丙烯酸10份制备而成，钛粉采用200目高纯钛粉，钢块采用提前淬火后的钢块，助剂内加入了纳米氧化铥和巯基羧酸酯，在助剂中添加的纳米氧化铥覆盖与齿轮混合混合后能提高耐磨齿轮的韧性和耐磨性能，通过在助剂中添加巯基羧酸酯能提高耐磨齿轮的韧性并且通过添加马来松香乙二醇丙烯酸酯，使耐磨涂层在低温下不易开裂，有效的提高了耐磨齿轮的低温耐磨性。
需要说明的是，钢块为淬火合金材质，镍粉为金属材料、钨粉为金属材料、铌粉为金属材料、钛粉为金属材料、铁粉为金属材料，在原本钢块的基础上选用了镍粉、钨粉、铌粉，钛粉，铁粉等金属材料并且加入了钨可大大提高齿轮机体的耐高温性能，铌和钛则可大大提高齿轮的耐腐蚀性和强度，从而改善齿轮的强度性能。
采用这样的配比值配比出来的耐磨型齿轮在韧性、强度和耐磨性，都比目前的耐磨型齿轮在韧性、强度和耐磨性等方面要更好。
实施例二：
一种高效耐磨型齿轮，包括以下重量份数配比的原料：钢块50份、镍粉10份、钨粉10份、铌粉3份、钛粉10份、铁粉10份、助剂2份，马来松香乙二醇丙烯酸酯10份。
其中，马来松香乙二醇丙烯酸酯包括马来松香20份、乙二醇12份、甲苯磺酸2份，丙烯酸10份制备而成。
需要说明的是，马来松香乙二醇丙烯酸酯包括马来松香20份、乙二醇12份、甲苯磺酸2份，丙烯酸10份制备而成，钛粉采用200目高纯钛粉，钢块采用提前淬火后的钢块，助剂内加入了纳米氧化铥和巯基羧酸酯，在助剂中添加的纳米氧化铥覆盖与齿轮混合混合后能提高耐磨齿轮的韧性和耐磨性能，通过在助剂中添加巯基羧酸酯能提高耐磨齿轮的韧性并且通过添加马来松香乙二醇丙烯酸酯，使耐磨涂层在低温下不易开裂，有效的提高了耐磨齿轮的低温耐磨性。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种高效耐磨型齿轮，包括以下步骤：
1)将钢块50份、镍粉10份、钨粉10份、铌粉3份、钛粉10份、铁粉10份混合并放入抄袭粉碎机中进行碾磨并得到混合胚料；
2)通过射蜡机将1)得到的混合胚料注入模锻设备中形成基片模型并让其定型，随后进行脱模将制得的基片模型放入冷却水中进行冷却处理；
3)先将电炉预热至500摄氏度并保温30分钟让内部温度保持，将内部真空阀连接的真空泵抽取气体将内部变成真空后继续加热并将温度上升至900-950摄氏度时进行保温5-7小时随后关闭电源并关闭真空阀，将稀有气体对电炉进行冷却处理，冷却完成后将基片取出；
4)经过正火处理后基片放置在数控机床中进行抛光、打磨、切削等对基片表面进行处理随后让在冲床对中心冲孔并根据要求对表面的周围等距位置均打孔处理；
5)将马来松香乙二醇丙烯酸酯5份溶解并混合助剂2份在100-120度的高温下进行搅拌1-2小时制得耐磨涂料，最后将得到的耐磨涂料在100-120度条件下对基片本体进行涂覆，再在100-120℃条件下熟化0.5-2小时，冷却就得到了耐磨齿轮。
需要说明的是，该高效耐磨型齿轮不仅提高耐磨齿轮的韧性和耐磨性能，还使耐磨涂层在低温下不易开裂，提高耐磨齿轮的低温耐磨性。
其中，步骤2)中模锻设备可选用平锻机模锻，马来松香乙二醇丙烯酸酯包括马来松香20份、乙二醇12份、甲苯磺酸2份，丙烯酸10份制备而成，钛粉采用200目高纯钛粉，钢块采用提前淬火后的钢块，助剂内加入了纳米氧化铥和巯基羧酸酯。
需要说明的是，钢块为淬火合金材质，镍粉为金属材料、钨粉为金属材料、铌粉为金属材料、钛粉为金属材料、铁粉为金属材料，在原本钢块的基础上选用了镍粉、钨粉、铌粉，钛粉，铁粉等金属材料并且加入了钨可大大提高齿轮机体的耐高温性能，铌和钛则可大大提高齿轮的耐腐蚀性和强度，从而改善齿轮的强度性能。
采用这样的配比值配比出来的耐磨型齿轮在韧性、强度和耐磨性，都比目前的耐磨型齿轮在韧性、强度和耐磨性等方面要更好。
将制得的高效耐磨型齿轮进行性能测试，通过严格的实验，实验结果如下：实施例二制备的耐磨型齿轮在韧性和耐磨性能上均优于传统的高效耐磨型齿轮。
本发明的有益效果是：
该高效耐磨型齿轮，通过采用钢块、镍粉、钨粉、铌粉、钛粉、铁粉、助剂和马来松香乙二醇丙烯酸酯制得的高效耐磨型齿轮，能够有效提高齿轮整体的附着能力，能够有效提高韧性、强度和耐磨性整体的环保性能，达到了韧性、强度和耐磨性都要优于传统耐磨性齿轮的优点，解决了其韧性差，耐磨齿轮在北方寒冷环境工作中，其耐磨涂层容易出现开裂现象，导致齿轮在低温下的使用寿命降低的问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种高效耐磨型齿轮，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：钢块30-50份、镍粉5-10份、钨粉5-10份、铌粉1-3份、钛粉5-10份、铁粉5-10份、助剂1-2份，马来松香乙二醇丙烯酸酯5-10份。
2.根据权利要求1的一种高效耐磨型齿轮，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：钢块30份、镍粉5份、钨粉5份、铌粉1份、钛粉5份、铁粉5份、助剂1份，马来松香乙二醇丙烯酸酯5份。
3.根据权利要求1的一种高效耐磨型齿轮，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：钢块50份、镍粉10份、钨粉10份、铌粉3份、钛粉10份、铁粉10份、助剂2份，马来松香乙二醇丙烯酸酯10份。
4.根据权利要求1的一种高效耐磨型齿轮，其特征在于，马来松香乙二醇丙烯酸酯包括马来松香20份、乙二醇12份、甲苯磺酸2份，丙烯酸10份制备而成。
5.根据权利要求1的一种高效耐磨型齿轮，其特征在于，钛粉采用200目高纯钛粉。
6.根据权利要求1的一种高效耐磨型齿轮，其特征在于，钢块采用提前淬火后的钢块。
7.根据权利要求1的一种高效耐磨型齿轮，其特征在于，助剂内加入了纳米氧化铥和巯基羧酸酯。
8.一种高效耐磨型齿轮，其特征在于，包括以下步骤：
1)将钢块、镍粉、钨粉、铌粉、钛粉、铁粉混合并放入抄袭粉碎机中进行碾磨并得到混合胚料；
2)通过射蜡机将1)得到的混合胚料注入模锻设备中形成基片模型并让其定型，随后进行脱模将制得的基片模型放入冷却水中进行冷却处理；
3)将冷却完成的基体模型放入电炉中，先将电炉预热至500摄氏度并保温30分钟让内部温度保持，将内部真空阀连接的真空泵抽取气体将内部变成真空后继续加热并将温度上升至900-950摄氏度时进行保温5-7小时随后关闭电源并关闭真空阀，将稀有气体对电炉进行冷却处理，冷却完成后将基片取出；
4)经过正火处理后基片放置在数控机床中进行抛光、打磨、切削等对基片表面进行处理随后让在冲床对中心冲孔并根据要求对表面的周围等距位置均打孔处理；
5)将马来松香乙二醇丙烯酸酯溶解并混合助剂在100-120度的高温下进行搅拌1-2小时制得耐磨涂料，最后将得到的耐磨涂料在100-120度条件下对基片本体进行涂覆，再在100-120℃条件下熟化0.5-2小时，冷却就得到了耐磨齿轮。
9.根据权利要求8的一种高效耐磨型齿轮，其特征在于：步骤2)中模锻设备可选用平锻机模锻。
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| CN105154786A (zh) * | 2015-10-23 | 2015-12-16 | 何鹏 | 一种耐磨钒钛齿轮及其制备方法 |
| CN111549206A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-08-18 | 张家港广大特材股份有限公司 | 一种高耐磨性的防锈齿轮钢热处理工艺 |
| CN113527925A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-10-22 | 台州格凌机械股份有限公司 | 一种耐磨齿轮及其生产工艺 |
| CN114939664A (zh) * | 2022-05-26 | 2022-08-26 | 南通新思迪机电有限公司 | 一种高强度耐磨型齿轮加工工艺 |
-
2022
- 2022-11-15 CN CN202211424265.5A patent/CN115929870A/zh active Pending
Patent Citations (5)
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