一種減速器齒輪箱齒輪蓋及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種減速器齒輪箱,具體涉及一種減速器齒輪箱齒輪蓋及其制備方法,屬于合金材料技術(shù)領(lǐng)域。所述減速器齒輪箱齒輪蓋的組成元素及質(zhì)量百分比為:Al:8.80%?10.00%、Zn:0.42%?0.85%、Mn:0.15%?0.45%、B:0.05%?0.10%、Y:0.20%?1.20%、Ce:0.30%?0.60%、Nd:0.10%?0.80%、La:0.05%?0.60%、Si≤0.04%、Fe≤0.003%、Ni≤0.0015%、Cu≤0.002%,余量為Mg。并具體公開了該減速器齒輪箱齒輪蓋的制備方法。本發(fā)明通過各成分的合理配伍以及工藝參數(shù)的合理設(shè)定,并采用復(fù)合固溶處理及擠壓成型的改進(jìn),使制得的減速器齒輪箱齒輪蓋在室溫和高溫下都具有良好的綜合性能,符合了減速器齒輪箱的性能要求,從而延長(zhǎng)了減速器齒輪箱的使用壽命。
【專利說明】
-種減速器齒輪箱齒輪蓋及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種減速器齒輪箱,具體設(shè)及一種減速器齒輪箱齒輪蓋及其制備方 法,屬于合金材料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 減速器在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用,減速器 是一種相對(duì)精密的機(jī)械,使用它的目的是降低轉(zhuǎn)速,增加轉(zhuǎn)矩。按照傳動(dòng)級(jí)數(shù)不同可分為單 級(jí)和多級(jí)減速機(jī);按照齒廠輪形狀可分為圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器和圓錐一圓柱 齒引輪減速器;按照傳動(dòng)的布置形式又可分為展開式、分流式和同進(jìn)軸式減速器。減速器是 一種由封閉在剛性殼體內(nèi)的齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、齒輪-蝸桿傳動(dòng)所組成的獨(dú)立部件,常用 作原動(dòng)件與工作機(jī)之間的減速傳動(dòng)裝置。在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間起匹配轉(zhuǎn)速和 傳遞轉(zhuǎn)矩的作用,在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用極為廣泛。減速器中的齒輪箱承受來自風(fēng)輪的作用力 和齒輪傳動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的反力,必須具有足夠的剛性去承受力和力矩的作用,防止變形,保證傳 動(dòng)質(zhì)量。齒輪箱箱體的設(shè)計(jì)應(yīng)按照風(fēng)電機(jī)組動(dòng)力傳動(dòng)的布局安排、加工和裝配條件、便于檢 查和維護(hù)等要求來進(jìn)行。而減速器齒輪箱齒輪蓋性能的好壞對(duì)其能否正常工作W及其使用 壽命的影響很大。因此運(yùn)就要求減速器齒輪箱齒輪蓋不僅具有良好機(jī)械性能和力學(xué)性能, 且具有良好的耐熱性和耐腐蝕性等性能?,F(xiàn)在技術(shù)中的減速器齒輪箱齒輪蓋普遍采用各種 優(yōu)質(zhì)合金鋼鍛造成型,盡管硬度較高,但減震性差、耐熱性差、耐腐蝕性差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種表面硬度高、強(qiáng)度高、耐熱性好、耐腐蝕性好、散熱性好 的減速器齒輪箱齒輪蓋。
[0004] 本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種減速器齒輪箱齒輪蓋,其組成元 素及質(zhì)量百分比為:A1:8.80 %-10.00 %、Zn :0.42 %-0.85 %、Mn:0.15 %-0.45 %、B: 0.05%-0.10%、Y:0.20%-1.20%、Ce:0.30%-0.60%、Nd:0.10%-0.80%、La:0.05%- 0.60%、Si《0.04%、Fe《0.003%、Ni《0.0015%、Cu《0.002%,余量為 Mg。
[0005] 本發(fā)明在儀合金的基礎(chǔ)上,加入適量的B,W及稀±Nd、La、Y和Ce,通過B和Mn來抑 制Fe等雜質(zhì)的有害影響、堿±元素化和Sr改善儀合金的高溫性能,稀±元素加強(qiáng)固溶強(qiáng)化 作用,并顯著提高儀合金的耐熱性、抗高溫蠕變性能,W及運(yùn)些成分之間的協(xié)同作用,得到 具有良好的力學(xué)性能和機(jī)械性能的儀合金,將其應(yīng)用于減速器齒輪箱齒輪蓋上,得到的減 速器齒輪箱齒輪蓋的綜合性能好、耐熱性好且耐腐蝕,延長(zhǎng)了減速器齒輪箱的使用壽命。
[0006] 在本發(fā)明減速器齒輪箱齒輪蓋所用的儀合金中,A1和Zn在儀合金中的固溶度較 大,而在儀合金中同時(shí)加入化與A1,它們的協(xié)同作用可W有效提高儀合金的強(qiáng)度、硬度W及 耐腐蝕性等。一方面,Zn可W促進(jìn)A1在儀合金中的溶解,使其溶解度增大,而A1不僅在固溶 處理和時(shí)效處理的過程中起到沉淀強(qiáng)化的作用,使得合金具有更高的強(qiáng)度和硬度,也提高 了合金的可鑄性;而且A1在合金的表面可W形成氧化侶保護(hù)膜,提高了合金的耐腐蝕性能, 因此化的加入可W使得A1在儀合金中的作用發(fā)揮得更好。另一方面,Zn也可W減少Fe、Ni、 Cu等有害雜質(zhì)元素對(duì)于合金耐腐蝕性能的影響。但是A1和Zn的加入量都不能過高,若A1的 含量過高,會(huì)使合金有形成顯微縮松的傾向,而化含量過高則會(huì)增大合金的熱裂傾向,因此 本發(fā)明將A1和化的加入量分別控制在8.80 % -10.00 %和0.42 % -0.85 %。
[0007] 在儀合金中,由于形成條件不同,鐵相在合金中的存在形式可能為單質(zhì)、固溶體或 者金屬間化合物。由于儀的平衡電位和穩(wěn)定電位都非常負(fù),而鐵的析氨電位較低,則鐵相的 存在會(huì)嚴(yán)重影響儀合金的耐腐蝕性;同時(shí),鐵相的存在會(huì)嚴(yán)重?fù)p害儀合金的組織和力學(xué)性 能,導(dǎo)致其柔初性降低,脆性增加。為了有效抑制鐵相的有害影響,加入適量的Mn和B除鐵 劑,它們?cè)趦x液中與Fe相互作用,形成溶解度極小、烙點(diǎn)高且密度大的金屬間化合物如 M址'e、FeB等沉淀出來,而達(dá)到除去雜質(zhì)化的目的。
[0008] 稀±元素在儀中的固溶度大,可起到固溶強(qiáng)化、沉淀強(qiáng)化等作用,其在儀中的擴(kuò)散 系數(shù)小,通過減慢再結(jié)晶過程和提高再結(jié)晶溫度,可W減小晶界和相界的擴(kuò)散滲透性W及 相界的聚集作用,而且稀±元素能與Mg、AlJn、Mn等形成高烙點(diǎn)、熱穩(wěn)定性好的金屬間化合 物W實(shí)現(xiàn)彌散強(qiáng)化作用,從而提高儀合金的耐熱性、抗高溫蠕變性等。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),儀合金 高溫蠕變的失效形式主要表現(xiàn)為沿晶斷裂,在合金的晶界處,非連續(xù)沉淀相MguAlu與基體 的結(jié)合較弱,容易產(chǎn)生裂紋,隨著晶界的滑動(dòng),裂紋逐步擴(kuò)展為空桐,并在溫度和英語的共 同作用下形成空桐,空桐通過位錯(cuò)滑移和晶界滑動(dòng),沿著垂直于應(yīng)力方向的晶界擴(kuò)展,進(jìn)一 步擴(kuò)展接連而形成沿晶裂紋。對(duì)此,經(jīng)不斷試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),本發(fā)明在儀合金中加入稀±Nd、La、Y 和Ce不僅可W提高減速器齒輪箱齒輪蓋合金的室溫強(qiáng)度,還可W提高抗高溫能力,主要為: (1 )稀±的加入顯著細(xì)化晶粒,晶粒越細(xì)小,合金的強(qiáng)度越大,并且相對(duì)體屯、立方和面屯、立 方晶體而言,晶粒尺寸對(duì)密排六方金屬?gòu)?qiáng)度影響更大,對(duì)減速器齒輪箱齒輪蓋合金晶粒細(xì) 化的強(qiáng)化效果極為顯著;(2)上述幾種稀±的加入增加了合金液的流動(dòng)性,降低鑄造微孔 率,提高氣密性,顯著改善合金熱烈和疏松現(xiàn)象;(3)稀±元素具有很高的化學(xué)活性,與0、S 等元素有較強(qiáng)的結(jié)合力,能有效降低有害雜質(zhì)元素在晶界的偏聚,減少金屬表面氧化物缺 陷集中,改變結(jié)晶晶格的參數(shù);(4)上述稀±在合金中形成的M-稀上化合物屬于熱穩(wěn)定相, 同時(shí)使熱穩(wěn)定性較差的MguAlu相的數(shù)量減少、形狀和分布改變,從而提高合金的抗高溫蠕 變性能。再者,在合金的腐蝕層結(jié)中,腐蝕外層由Mg(0H)2組成,內(nèi)層由Al2〇3和MgO組成,稀± Ce、La的加入能使合金腐蝕層結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,內(nèi)層轉(zhuǎn)變成Al2〇3、(Ce,La)2化和MgO,稀±與氧 反應(yīng)生成不連續(xù)的純化保護(hù)膜,對(duì)腐蝕介質(zhì)不敏感,能降低陽(yáng)極反應(yīng)的有效面積,能填充不 致密氧化膜的空隙,形成致密的復(fù)合保護(hù)膜,提高減速器齒輪箱齒輪蓋的耐腐蝕性。同時(shí), 稀±炯、¥的加入,能凈化合金烙體,細(xì)化合金的微觀組織,在晶內(nèi)核晶界上形成Al-稀上化 合物進(jìn)一步使表面保護(hù)膜更加致密穩(wěn)定,減小A1元素從晶內(nèi)到晶界的正偏析,進(jìn)一步提高 合金的腐蝕性能。
[0009] 另外,Mg的原子半徑為0.160mm,電負(fù)性為1.31,稀±元素 Y的原子半徑為0.182mm, 電負(fù)性為1.22,稀±元素 Ce的原子半徑為0.183111111,電負(fù)性為1.12,由此可見¥和〔6的原子半 徑與儀原子的相對(duì)差值都在15%之內(nèi),電負(fù)性差值均小于0.4,因此可W形成有限的固溶體 W及穩(wěn)定的化合物,從而更好的實(shí)現(xiàn)它們?cè)趦x合金中的作用。Y在儀合金中具有顯著的時(shí)效 強(qiáng)化效應(yīng),而Ce則具有良好的固溶強(qiáng)化效應(yīng)。在本發(fā)明中復(fù)合添加 Y和Ce,它們?cè)诤辖鹬猩?成AhiCe3、AbY、Al6Mn6Y等熱穩(wěn)定相,可有效阻止高溫下儀合金晶粒的長(zhǎng)大和晶界的滑移, 而且兩者的細(xì)化作用疊加,大大促進(jìn)了晶粒和合金鑄態(tài)組織的細(xì)化,也顯著提高了合金在 室溫和高溫下的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度等力學(xué)性能。
[0010] 在本發(fā)明減速器齒輪箱齒輪蓋所用的儀合金中,在儀合金的基礎(chǔ)上,加入適量的 8,稀±¥、炯、〔6和1^曰,并且進(jìn)一步限制雜質(zhì)元素5;[^6、化、加的含量,通過它們的合理配置 W及協(xié)同作用,使本發(fā)明減速器齒輪箱齒輪蓋的儀合金與一般儀合金相比,在具有較好的 耐熱性、耐腐蝕性、散熱性的同時(shí)無論是在室溫還是高溫下都具有較高的強(qiáng)度等力學(xué)性能。
[0011] 進(jìn)一步地,所述減速器齒輪箱齒輪蓋的組成元素及質(zhì)量百分比為:41:9.00%- 9.60%、Zn:0.55%-0.80%、Mn:0.20%-0.30%、B:0.06%-0.08%、Y:0.50%-1.00%、Ce: 0.40%-0.50%、Nd:0.20%-0.60%、La:0.12%-0.50%、Si《0.04%、Fe《0.003%、Ni《 0.0015%、化《0.002%,余量為1邑。
[0012] 本發(fā)明的第二個(gè)目的還在于提供一種上述減速器齒輪箱齒輪蓋的制備方法,所述 的制備方法包括如下步驟:
[0013] S1、烙煉前處理:按上述減速器齒輪箱齒輪蓋的組成元素及其質(zhì)量百分比配制爐 料,將爐料預(yù)熱至150-180°C后備用,再將相蝸在500-580°C下預(yù)熱至暗紅色后備用;
[0014] S2、烙煉與精煉:將爐料中的儀錠先加入到相蝸中,于690-70(TC下完全烙化后再 加入侶錠、鋒、混合稀±和中間合金,在700-720°C下完全烙化,攬拌均勻后繼續(xù)升溫至750- 760°C,在氣氣保護(hù)下進(jìn)行精煉、化渣處理;
[0015] S3、誘注:將精煉、化渣處理后的儀液先冷卻到700-740°C,在700-740°C下誘注成 儀合金巧料;
[0016] S4、熱處理:將儀合金巧料進(jìn)行固溶處理和時(shí)效處理;
[0017] S5、擠壓成型:將熱處理后的儀合金巧料在400-410°C下均勻化吹6-8h,然后在 290-320°C下進(jìn)行擠壓成型,得減速器齒輪箱齒輪蓋成品。
[0018] 儀合金在不同狀態(tài)下呈現(xiàn)不同的顯微組織,主要由a(Mg)固溶體和MguAlu兩相組 成。在鑄態(tài)組織中,第二相Mgl7All2比較粗大,主要存在于晶界上,且呈網(wǎng)狀分布.固溶處理 后,除少數(shù)粗大的Mgl7All2相外,鑄態(tài)組織中的大部分Mgl7All2相顆粒已經(jīng)固溶于基體中。本 發(fā)明減速器齒輪箱齒輪蓋先經(jīng)過固溶處理,Mgi7Ali2相溶解到儀的基體中,由于高溫下A1的 固溶度較大,儀合金中Mgi7Ali2將發(fā)生溶解,同時(shí)A1的固溶度得到提高。然后再經(jīng)擠壓,粗大 的Mgl7All2第二相進(jìn)一步破碎,部分或全部固溶于基體中變得細(xì)小均勻;部分第二相Mgl7All2 沿著擠壓方向的流線分布,進(jìn)一步提高減速器齒輪箱齒輪蓋合金的強(qiáng)度。未經(jīng)擠壓處理的 鑄態(tài)儀合金的晶粒粗大,Mgl7All2相W連續(xù)網(wǎng)狀形式分布在晶界,因而強(qiáng)度較低且易脆斷。
[0019] 在上述減速器齒輪箱齒輪蓋的制備方法中,步驟S2中所述的鋒為電解鋒,混合稀 ±為富Y混合稀±和富Ce混合稀±,中間合金為儘含量為12%-20%的侶儘合金、棚含量為 8 % -12 %的侶棚合金、巧含量15 % -20 %的儀巧合金、鎖含量為16 % -25 %的侶鎖合金。
[0020] 在上述減速器齒輪箱齒輪蓋的制備方法中,步驟S2中在SF6+C02混合氣體保護(hù)下, 將儀錠加入到相蝸中,其中S!^6的體積分?jǐn)?shù)占混合氣體的0.2-0.4%。為了防止儀液在烙煉 過程中發(fā)生氧化甚至燃燒現(xiàn)象,烙煉過程必須要在保護(hù)氣的氛圍中進(jìn)行。在干燥的C〇2中加 入少量的SF6可W對(duì)儀合金烙體起到良好的保護(hù)作用,但是SF6含量需嚴(yán)格控制,SF6含量一 高則會(huì)引起相蝸內(nèi)發(fā)生劇烈反應(yīng)甚至是爆炸現(xiàn)象。通過不斷試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)干燥C〇2和SF6的混 合氣體中含有0.2-0.4%的SF6(體積分散),不僅能夠有效抑制儀烙體的氧化,還可W顯著 降低烙煉過程中的損耗。
[0021] 在上述減速器齒輪箱齒輪蓋的制備方法中,步驟S2精煉處理中的精煉劑為六氯乙 燒、碳酸儀或者碳酸巧中的一種或多種,精煉時(shí)間為6-lOmin。進(jìn)一步地,步驟S2精煉處理在 氣氣保護(hù)下進(jìn)行,氣氣的流量為1.2-1.化/min。由于儀的化學(xué)活性非常活潑,與空氣中的 氧、氮、水汽等都會(huì)反應(yīng)生成氧化儀等非金屬夾雜物,嚴(yán)重影響合金的力學(xué)性能,進(jìn)而影響 減速器齒輪箱齒輪蓋的性能,因此儀烙體要經(jīng)過精煉,除去運(yùn)些夾雜物。本發(fā)明精煉處理中 優(yōu)選六氯乙燒、碳酸儀或者碳酸巧中的一種或多種作為精煉劑,尤其優(yōu)選六氯乙燒。因?yàn)榱?氯乙燒在儀液中會(huì)迅速析出C1、C等,起精煉作用和細(xì)化晶粒的作用,而且六氯乙燒分解產(chǎn) 生的氣體可除氮。在精煉過程中,為了防止儀烙體氧化,同樣要通入保護(hù)氣進(jìn)行保護(hù),本發(fā) 明中通入流量為1.2-1.化/min的氣氣進(jìn)行保護(hù)。
[0022] 在上述減速器齒輪箱齒輪蓋的制備方法中,步驟S3中誘注前模具先預(yù)熱至220- 250°C,W防止最終的壓鑄件形成縮孔或者縮松現(xiàn)象。誘注前先加碳酸儀進(jìn)行細(xì)化處理和過 熱處理達(dá)到細(xì)化晶粒。
[0023] 在上述減速器齒輪箱齒輪蓋的制備方法中,步驟S4中所述的固溶處理為將儀合金 巧料先在400-420°C下保溫20-2化,隨爐冷卻,然后Wl-2°C/s的速度升溫至450-480°C,保 溫6-化后空冷至室溫,所述時(shí)效處理為在180-200°C下保溫15-1化,最后空冷至室溫。
[0024] 在上述減速器齒輪箱齒輪蓋的制備方法中,步驟S5中擠壓成型時(shí)擠壓比為23-25: 1,擠壓速度為16-18mm/s,擠壓時(shí)采用的潤(rùn)滑劑為汽缸油與石墨按體積比20-50% : 50-80% 的混合物。
[0025] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有W下有益效果:
[0026] 1、本發(fā)明減速器齒輪箱齒輪蓋采用儀合金制得,在普通儀合金的基礎(chǔ)上,加入適 量的8、稀±炯、1曰、¥和Ce,并且進(jìn)一步限制雜質(zhì)元素5;[^6、化、加的含量,通過它們的協(xié)同 作用,使減速器齒輪箱齒輪蓋合金具有硬度高、抗拉強(qiáng)度高、屈服強(qiáng)度高、抗蠕變性能好,抗 腐蝕性好、耐溫性好等特點(diǎn)。
[0027] 2、本發(fā)明減速器齒輪箱齒輪蓋的制備方法簡(jiǎn)單可行,通過各成分的合理配伍W及 工藝參數(shù)的合理設(shè)定,并通過擠壓成型的改善,使制得的減速器齒輪箱齒輪蓋在室溫和高 溫下都具有良好的綜合性能,符合了減速器齒輪箱的性能要求,從而延長(zhǎng)了減速器齒輪箱 的使用壽命。
【具體實(shí)施方式】
[0028] W下是本發(fā)明的具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述,但本發(fā)明并 不限于運(yùn)些實(shí)施例。
[0029] 表1:實(shí)施例1-5用于制備減速器齒輪箱齒輪蓋的組成成分及質(zhì)量百分比
[0030]
[0031] 實(shí)施例1
[0032] 烙煉前處理:按表1實(shí)施例1中所述減速器齒輪箱齒輪蓋的組成成分及其質(zhì)量百分 比配制爐料,將爐料預(yù)熱至16(TC后備用,再將相蝸在55(TC下預(yù)熱至暗紅色后備用;其中, 爐料中鋒為電解鋒,混合稀±為富Y混合稀±和富Ce混合稀±,中間合金為儘含量為12%- 20%的侶儘合金、棚含量為8%-12%的侶棚合金、巧含量15%-20%的儀巧合金W及鎖含量 為16 %-25 %的侶鎖合金;
[0033] 烙煉與精煉:在SF6+C02混合氣體保護(hù)下(SF6的體積分?jǐn)?shù)占混合氣體的0.3 % ),將 爐料中的儀錠先加入到相蝸中,于695°C下完全烙化后再加入侶錠、鋒、混合稀±和中間合 金,在71(TC下完全烙化,攬拌均勻后繼續(xù)升溫至755°C,在氣氣保護(hù)下進(jìn)行精煉、化渣處理; 其中,精煉處理在氣氣(氣氣的流量為1.化/min)保護(hù)下進(jìn)行,精煉劑為六氯乙燒、碳酸儀或 者碳酸巧中的一種或多種,精煉時(shí)間為8min;
[0034] 誘注:將精煉、化渣處理后的儀液先冷卻到720°C,先加入占儀液0.5 %的碳酸儀, 然后在72(TC下誘注成儀合金巧料;誘注前模具先預(yù)熱至23(TC ;
[0035] 熱處理:將儀合金巧料先在410°C下保溫2化,隨爐冷卻,然后wrc/s的速度升溫 至460 C ,保溫化后至冷至室溫,然后升溫至190 C ,在190 C下保溫15h,最后至冷至室溫;
[0036] 擠壓成型:將熱處理后的儀合金巧料在405°C下均勻化吹化,然后在300°C下進(jìn)行 擠壓成型,即可得本發(fā)明減速器齒輪箱齒輪蓋成品;擠壓成型時(shí)擠壓比為24:1,擠壓速度為 17mm/s,擠壓時(shí)采用的潤(rùn)滑劑為汽缸油與石墨按體積比35% :65%的混合物。
[0037] 實(shí)施例2
[0038] 烙煉前處理:按表1實(shí)施例2中所述減速器齒輪箱齒輪蓋的組成成分及其質(zhì)量百分 比配制爐料,將爐料預(yù)熱至150-180°C后備用,再將相蝸在500-580°C下預(yù)熱至暗紅色后備 用;其中,爐料中鋒為電解鋒,混合稀±為富Y混合稀±和富Ce混合稀±,中間合金為儘含量 為12%-20%的侶儘合金、棚含量為8%-12%的侶棚合金、巧含量15%-20%的儀巧合金W 及鎖含量為16 % -25 %的侶鎖合金;
[0039] 烙煉與精煉:在SF6+C02混合氣體保護(hù)下(SF6的體積分?jǐn)?shù)占混合氣體的0.3 % ),將 爐料中的儀錠先加入到相蝸中,于69(TC下完全烙化后再加入侶錠、鋒、混合稀±和中間合 金,在705°C下完全烙化,攬拌均勻后繼續(xù)升溫至758°C,在氣氣保護(hù)下進(jìn)行精煉、化渣處理; 其中,精煉處理在氣氣(氣氣的流量為1.化/min)保護(hù)下進(jìn)行,精煉劑為六氯乙燒、碳酸儀或 者碳酸巧中的一種或多種,精煉時(shí)間為7min;
[0040] 誘注:將精煉、化渣處理后的儀液先冷卻到730°C,先加入占儀液0.3%的碳酸儀, 然后在73(TC下誘注成儀合金巧料;誘注前模具先預(yù)熱至24(TC ;
[0041] 熱處理:將儀合金巧料先在405°C下保溫22h,隨爐冷卻,然后W2°c/s的速度升溫 至470°C,保溫化后空冷至室溫,然后升溫至195°C,在195°C下保溫15h,最后空冷至室溫;
[0042] 擠壓成型:將熱處理后的儀合金巧料在408°C下均勻化吹化,然后在310°C下進(jìn)行 擠壓成型,即可得本發(fā)明減速器齒輪箱齒輪蓋成品;擠壓成型時(shí)擠壓比為24:1,擠壓速度為 16mm/s,擠壓時(shí)采用的潤(rùn)滑劑為汽缸油與石墨按體積比30% :70%的混合物。
[0043] 實(shí)施例3
[0044] 烙煉前處理:按表1實(shí)施例3中所述減速器齒輪箱齒輪蓋的組成成分及其質(zhì)量百分 比配制爐料,將爐料預(yù)熱至17(TC后備用,再將相蝸在52(TC下預(yù)熱至暗紅色后備用;其中, 爐料中鋒為電解鋒,混合稀±為富Y混合稀±和富Ce混合稀±,中間合金為儘含量為12%- 20%的侶儘合金、棚含量為8%-12%的侶棚合金、巧含量15%-20%的儀巧合金W及鎖含量 為16 %-25 %的侶鎖合金;
[0045] 烙煉與精煉:在SF6+C02混合氣體保護(hù)下(SF6的體積分?jǐn)?shù)占混合氣體的0.2 % ),將 爐料中的儀錠先加入到相蝸中,于692°C下完全烙化后再加入侶錠、鋒、混合稀±和中間合 金,在715°C下完全烙化,攬拌均勻后繼續(xù)升溫至752°C,在氣氣保護(hù)下進(jìn)行精煉、化渣處理; 其中,精煉處理在氣氣(氣氣的流量為1.化/min)保護(hù)下進(jìn)行,精煉劑為六氯乙燒、碳酸儀或 者碳酸巧中的一種或多種,精煉時(shí)間為9min;
[0046] 誘注:將精煉、化渣處理后的儀液先冷卻到710°C,先加入占儀液0.7%的碳酸儀, 然后在71(TC下誘注成儀合金巧料;誘注前模具先預(yù)熱至24(TC ;
[0047] 熱處理:將儀合金巧料先在415°C下保溫2化,隨爐冷卻,然后W2°C/s的速度升溫 至475°C,保溫化后空冷至室溫,然后升溫至198°C,在198°C下保溫16h,最后空冷至室溫; [004引擠壓成型:將熱處理后的儀合金巧料在402°C下均勻化吹化,然后在295°C下進(jìn)行 擠壓成型,即可得本發(fā)明減速器齒輪箱齒輪蓋成品;擠壓成型時(shí)擠壓比為24:1,擠壓速度為 17mm/s,擠壓時(shí)采用的潤(rùn)滑劑為汽缸油與石墨按體積比40% :60%的混合物。
[0049] 實(shí)施例4
[0050] 烙煉前處理:按表1實(shí)施例4中所述減速器齒輪箱齒輪蓋的組成成分及其質(zhì)量百分 比配制爐料,將爐料預(yù)熱至150-180°C后備用,再將相蝸在500-580°C下預(yù)熱至暗紅色后備 用;其中,爐料中鋒為電解鋒,混合稀±為富Y混合稀±和富Ce混合稀±,中間合金為儘含量 為12%-20%的侶儘合金、棚含量為8%-12%的侶棚合金、巧含量15%-20%的儀巧合金W 及鎖含量為16 % -25 %的侶鎖合金;
[0051 ]烙煉與精煉:在SF6+C02混合氣體保護(hù)下(SF6的體積分?jǐn)?shù)占混合氣體的0.2 % ),將 爐料中的儀錠先加入到相蝸中,于69(TC下完全烙化后再加入侶錠、鋒、混合稀±和中間合 金,在70(TC下完全烙化,攬拌均勻后繼續(xù)升溫至75(TC,在氣氣保護(hù)下進(jìn)行精煉、化渣處理; 其中,精煉處理在氣氣(氣氣的流量為1.化/min)保護(hù)下進(jìn)行,精煉劑為六氯乙燒、碳酸儀或 者碳酸巧中的一種或多種,精煉時(shí)間為lOmin;
[0052] 誘注:將精煉、化渣處理后的儀液先冷卻到700°C,先加入占儀液0.2%的碳酸儀, 然后在70(TC下誘注成儀合金巧料;誘注前模具先預(yù)熱至22(TC ;
[0053] 熱處理:將儀合金巧料先在4〇o°c下保溫2〇h,隨爐冷卻,然后wrc/s的速度升溫 至450°C,保溫化后空冷至室溫,然后升溫至180°C,在180°C下保溫15h,最后空冷至室溫;
[0054] 擠壓成型:將熱處理后的儀合金巧料在400°C下均勻化吹化,然后在290°C下進(jìn)行 擠壓成型,即可得本發(fā)明減速器齒輪箱齒輪蓋成品;擠壓成型時(shí)擠壓比為25:1,擠壓速度為 18mm/s,擠壓時(shí)采用的潤(rùn)滑劑為汽缸油與石墨按體積比50% :50%的混合物。
[0化5] 實(shí)施例5
[0056] 烙煉前處理:按表1實(shí)施例5中所述減速器齒輪箱齒輪蓋的組成成分及其質(zhì)量百分 比配制爐料,將爐料預(yù)熱至18(TC后備用,再將相蝸在58(TC下預(yù)熱至暗紅色后備用;其中, 爐料中鋒為電解鋒,混合稀±為富Y混合稀±和富Ce混合稀±,中間合金為儘含量為12%- 20%的侶儘合金、棚含量為8%-12%的侶棚合金、巧含量15%-20%的儀巧合金W及鎖含量 為16 %-25 %的侶鎖合金;
[0057] 烙煉與精煉:在SF6+C02混合氣體保護(hù)下(SF6的體積分?jǐn)?shù)占混合氣體的0.4%),將 爐料中的儀錠先加入到相蝸中,于70(TC下完全烙化后再加入侶錠、鋒、混合稀±和中間合 金,在72(TC下完全烙化,攬拌均勻后繼續(xù)升溫至76(TC,在氣氣保護(hù)下進(jìn)行精煉、化渣處理; 其中,精煉處理在氣氣(氣氣的流量為1.化/min)保護(hù)下進(jìn)行,精煉劑為六氯乙燒、碳酸儀或 者碳酸巧中的一種或多種,精煉時(shí)間為6min;
[0化引誘注:將精煉、化渣處理后的儀液先冷卻到740°C,先加入占儀液0.8%的碳酸儀, 然后在74(TC下誘注成儀合金巧料;誘注前模具先預(yù)熱至25(TC ;
[0059] 熱處理:將儀合金巧料先在420°C下保溫22h,隨爐冷卻,然后W2°C/s的速度升溫 至480°C,保溫化后空冷至室溫,然后升溫至200°C,在180-200°C下保溫16h,最后空冷至室 溫;
[0060] 擠壓成型:將熱處理后的儀合金巧料在410°C下均勻化吹化,然后在320°C下進(jìn)行 擠壓成型,即可得本發(fā)明減速器齒輪箱齒輪蓋成品;擠壓成型時(shí)擠壓比為23:1,擠壓速度為 18mm/s,擠壓時(shí)采用的潤(rùn)滑劑為汽缸油與石墨按體積比20% :80%的混合物。
[0061] 將實(shí)施例1-5中制得的減速器齒輪箱齒輪蓋進(jìn)行性能測(cè)試,測(cè)試結(jié)果如表2所示。
[0062] 表2:本發(fā)明實(shí)施例1-5制得的減速器齒輪箱齒輪蓋與普通的減速器齒輪箱齒輪蓋 的性能比較結(jié)果
[0063]
[0064] 對(duì)比例為市面上普通的減速器齒輪箱齒輪蓋。
[0065] 綜上所述,本發(fā)明減速器齒輪箱齒輪蓋采用性能優(yōu)異的儀合金制成,其制備方法 簡(jiǎn)單可行,得到的減速器齒輪箱齒輪蓋與普通的減速器齒輪箱齒輪蓋相比,大幅度提高了 減速器齒輪箱齒輪蓋的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、耐腐蝕性、耐溫性、散熱性等性能,將其應(yīng)用到 發(fā)電機(jī)上,大大延長(zhǎng)了發(fā)電機(jī)的使用壽命。
[0066] 本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng) 域的技術(shù)人員可W對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代,但并 不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種減速器齒輪箱齒輪蓋,其特征在于,所述減速器齒輪箱齒輪蓋的組成元素及質(zhì) 量百分Κ* :Α1:8·80%-10·00%、Ζη:0·42%-0·85%、Μη:0·15%-0·45%、Β:0·05%- 0.10%^Y:0.20%-1.20%^Ce:0.30%-0.60%^Nd:0.10%-0.80%^La:0.05%-0.60%^Si 彡0.04%小6彡0.003%、附彡0.0015%、〇1彡0.002%,余量為1%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的減速器齒輪箱齒輪蓋,其特征在于,所述減速器齒輪箱齒輪蓋 的組成元素及質(zhì)量百分比為:Α1 :9·00%-9·60%、Ζη:0·55%-0·80%、Μη:0·20%-0·30%、 B:0.06%-0.08%^Y:0.50%-1.00%^Ce:0.40%-0.50%^Nd:0.20%-0.60%^La:0.12%- 0.50%、51彡0.04%、卩6彡0.003%、附彡0.0015%、〇1彡0.002%,余量為1%。3. -種如權(quán)利要求1或2所述的減速器齒輪箱齒輪蓋的制備方法,其特征在于,所述的 制備方法包括如下步驟: 51、 熔煉前處理:按權(quán)利要求1或2所述的減速器齒輪箱齒輪蓋的組成元素及其質(zhì)量百 分比配制爐料,將爐料預(yù)熱至150-180°C后備用,再將坩堝在500-580°C下預(yù)熱至暗紅色后 備用; 52、 熔煉與精煉:將爐料中的鎂錠先加入到坩堝中,于690-700°C下完全熔化后再加入 鋁錠、鋅、混合稀土和中間合金,在700-720 °C下完全熔化,攪拌均勻后繼續(xù)升溫至750-760 °C,在氬氣保護(hù)下進(jìn)行精煉、扒渣處理; 53、 澆注:將精煉、扒渣處理后的鎂液在700-740 °C下澆注成鎂合金坯料; 54、 熱處理:將鎂合金坯料進(jìn)行固溶處理和時(shí)效處理; 55、 擠壓成型:將熱處理后的鎂合金坯料在400-410 °C下均勻化吹6-8h,然后在290-320 °C下進(jìn)行擠壓成型,得減速器齒輪箱齒輪蓋成品。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的減速器齒輪箱齒輪蓋的制備方法,其特征在于,步驟S2中在SF6 +C02混合氣體保護(hù)下,將鎂錠加入到坩堝中,其中SF6的體積分?jǐn)?shù)占混合氣體的0.2-0.4%。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的減速器齒輪箱齒輪蓋的制備方法,其特征在于,步驟S2精煉處 理中的精煉劑為六氯乙烷、碳酸鎂或者碳酸鈣中的一種或多種,精煉時(shí)間為6-10min。6. 根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的減速器齒輪箱齒輪蓋的制備方法,其特征在于,步驟S2精 煉處理在氬氣保護(hù)下進(jìn)行,氬氣的流量為1.2-1.8L/min。7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的減速器齒輪箱齒輪蓋的制備方法,其特征在于,步驟S4中所述 的固溶處理為將鎂合金坯料先在400-420 °C下保溫20-22h,隨爐冷卻,然后以1-2 °C/s的速 度升溫至450-480°C,保溫6-8h后空冷至室溫,所述的時(shí)效處理為在180-200°C下保溫15-16h,最后空冷至室溫。8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的減速器齒輪箱齒輪蓋的制備方法,其特征在于,步驟S5中擠壓 成型時(shí)擠壓比為23-25:1,擠壓速度為16-18mm/s,擠壓時(shí)采用的潤(rùn)滑劑為汽缸油與石墨的 混合物,汽缸油與石墨的體積比為20-50% :50-80%。
【文檔編號(hào)】F16H57/031GK106048274SQ201610518332
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月29日
【發(fā)明人】金華君, 李鴻達(dá), 魏軍強(qiáng), 楊立, 盛吉輝
【申請(qǐng)人】寧波勝景傳動(dòng)科技有限公司