
瀏覽數(shù)量: 1 作者: 合縱重工小合 發(fā)布時(shí)間: 2026-01-21 來源: 本站
作為一家深耕機(jī)械傳動(dòng)行業(yè)10余年的老牌生產(chǎn)廠家,合縱重工SGR深知,行星減速機(jī)齒輪的選材與熱處理是決定它的承載能力、疲勞壽命和運(yùn)行可靠性的關(guān)鍵基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。

這篇文章中,合縱重工SGR將結(jié)合工廠選材與熱處理的核心要點(diǎn),進(jìn)行全面講解。
行星減速機(jī)的齒輪需同時(shí)具備高表面硬度、良好心部韌性、優(yōu)異抗疲勞與耐磨性能的特點(diǎn)。此外,行星齒輪傳動(dòng)中的太陽輪同時(shí)與幾個(gè)行星齒輪嚙合,載荷循環(huán)次數(shù)最多,因此,應(yīng)選用承載能力較高的合金鋼,采用表面淬火、滲碳淬火和滲氮等熱處理方法,以增加表面硬度。
譬如:合縱重工SGR的N系列行星齒輪減速機(jī)的齒輪采用20CrMnTi,這是國內(nèi)最廣泛應(yīng)用的滲碳齒輪鋼,淬透性適中,熱處理變形小,性價(jià)比高,適用于中小模數(shù)、中高載荷工況。
此外,還會(huì)用到20CrMo、18CrNiMo7-6等材料,其中,20CrMo 的淬透性優(yōu)于20CrMnTi,適合截面較大、要求更高心部強(qiáng)度的齒輪;而18CrNiMo7-6具有高淬透性、高純凈度的特點(diǎn),用于重載、大模數(shù)、高可靠性場景(如風(fēng)電、冶金),可承受極端交變應(yīng)力。
為了提高齒輪的齒表面層的硬度和耐磨性及輪齒的彎曲疲勞強(qiáng)度,需要把輪齒表面層淬硬為馬氏體,其心部保存未淬火組織,即原來塑性和韌性較好的退火、正火或調(diào)質(zhì)狀態(tài)的組織。
對金屬制的直齒輪,配對的兩齒輪齒面硬度差應(yīng)保持為30-50或更大,當(dāng)小齒輪與大齒輪的齒面具有較大的硬度差,且速度較高時(shí),在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中較硬的小齒輪齒面對較軟的大齒輪齒面會(huì)起較顯著的冷作硬化效,,從而提高了大齒輪齒面的疲勞極限。
因此,當(dāng)配對的兩齒輪齒面具有較大的硬度差時(shí),大齒輪的接觸疲勞應(yīng)力可提高約20%,但注意硬度高的齒面光潔度也要相應(yīng)提高。
在實(shí)際生產(chǎn)中,合縱重工SGR對熱處理過程實(shí)施全流程閉環(huán)管控:
滲碳淬火:采用可控氣氛多用爐,碳勢精度±0.05%,滲層深度根據(jù)模數(shù)精確設(shè)計(jì),淬火后表面硬度達(dá)HRC 58–62,心部≥HRC 35,有效兼顧耐磨性與抗沖擊性;
回火處理:180–200℃低溫回火2–4小時(shí),消除殘余應(yīng)力,穩(wěn)定組織,防止后續(xù)磨齒或服役中發(fā)生變形;
精加工前的時(shí)效處理:對高精度齒輪(如5級及以上)增加去應(yīng)力退火,進(jìn)一步抑制磨齒后的尺寸漂移;
清潔度與防銹控制:熱處理后立即進(jìn)行噴丸強(qiáng)化(提升疲勞強(qiáng)度15%以上)并涂覆短期防銹油,確保進(jìn)入精加工環(huán)節(jié)的工件無氧化、無污染。
值得一提的是,合縱重工發(fā)現(xiàn),在NGW型行星傳動(dòng)系統(tǒng)(太陽輪-行星輪-內(nèi)齒圈)中,三者材料與熱處理的匹配尤為關(guān)鍵。SGR通過大量臺(tái)架試驗(yàn)驗(yàn)證:當(dāng)太陽輪與行星輪均采用20CrMnTi滲碳淬火(HRC 60–62)可顯著提升整機(jī)接觸疲勞壽命。