Multă vreme, cea mai folosită calitate de oțel pentru angrenajele de camion în țara mea este 20CrMnTi. Acesta este un angrenaj de automobile de dimensiuni medii din oțel 18XTr (adică oțel 20CrMnTi) introdus din fosta Uniune Sovietică în anii 1950. Oțelul are granule fine, tendință de creștere a granulelor mici în timpul cementării, proprietăți bune de cementare și călire și poate fi stins direct după cementare. Literatura arată că, înainte de 1980, oțelul structural aliat cementat din țara mea (inclusiv oțelul 20CrbinTi) garanta doar compoziția chimică a oțelului și proprietățile mecanice măsurate de eșantioane când oțelul a părăsit fabrica, dar compoziția chimică și proprietățile mecanice adesea apărut în producția de automobile. Pentru oțelul calificat, calitatea produsului este afectată din cauza intervalului mare de fluctuații de călire. De exemplu, dacă duritatea oțelului carburat 20CrMnTi este prea scăzută, duritatea miezului angrenajului după cementare și călire va fi mai mică decât valoarea specificată în condițiile tehnice, iar durata de viață la oboseală a angrenajului va fi redusă la jumătate în timpul test de oboseală; dacă întăribilitatea este prea mare Dacă este prea mare, contracția găurii interioare după cementarea și stingerea angrenajului este prea mare, ceea ce va afecta ansamblul angrenajului.
Deoarece călibilitatea oțelului are un impact extrem de semnificativ asupra durității și distorsiunii miezului dinților angrenajului, în 1985, Ministerul Metalurgiei a promulgat condițiile tehnice din țara mea pentru oțelul structural cu călibilitate garantată (GB5216-85), care este inclusă. în această stare tehnică. S-au obținut datele despre compoziția chimică și călibilitatea a 10 tipuri de oțeluri carburate, inclusiv oțeluri 20CxMnTiH și 20MnVBH. Standardul prevede că indicele de întărire al oțelului 20CrMnTi utilizat pentru fabricarea angrenajelor este 30-42HRC la o distanță de 9 cafea de capătul răcit cu apă. După aceea, s-au rezolvat practic problemele de duritate prea scăzută și distorsiuni prea mari în centrul dintelui al angrenajelor produse prin utilizarea oțelului 20CrMnTi. Cu toate acestea, este evident nerezonabil să folosiți aceeași calitate de oțel 20CrMnTi, indiferent de dimensiunea modulului angrenajului și de grosimea secțiunii de oțel. Datorită îmbunătățirii tehnologiei de topire a oțelului în țara mea și îmbunătățirii furnizării de oțel structural aliat, a fost posibil să se restrângă și mai mult banda de călire a oțelului cu roți dințate și să o dezvolte în funcție de cerințele diferitelor produse (cum ar fi angrenajele de transmisie și angrenajele punții din spate etc.). Noi clase de oțel pentru a satisface cerințele acestuia.
Prin negocieri cu fabricile de oțel, în 1997, Changchun FAW a semnat succesiv un acord cu producătorii de fabrici de oțel cu roți dintate pentru a furniza întaribilitatea oțelului 20CrMnTi în loturi. Grupele de călire ale oțelului 20CrMnTiH utilizate pentru primul arbore, angrenajul arborelui intermediar al transmisiei mici și roțile dințate conice principale și conduse ale axei spate cu dimensiuni mai mari ale secțiunii transversale sunt I și, respectiv, II, iar călibilitatea corespunzătoare este J9: 30-36HRC și J9=36-42HRC.
În jurul anului 1960, din cauza ofertei reduse de nichel și oțel crom în China, producția de nichel și oțel crom din țara mea a fost afectată. La acea vreme, industria auto din țara mea era o tehnologie importată din fosta Uniune Sovietică, iar Uniunea Sovietică folosea un număr mare de oțeluri care conțineau nichel și crom. Prin urmare, la acea vreme, industria auto din țara mea a dezvoltat puternic dezvoltarea și cercetarea oțelului cu bor și a folosit oțel 20MnVB și 20Mn2TiB pentru a înlocui oțelul carburat 20CrMnTi pentru fabricarea angrenajelor. Acest lucru se datorează faptului că adăugarea unei urme de bor (0,0001 la sută -0,0035 la sută ) la oțelul structural poate îmbunătăți în mod semnificativ călibilitatea oțelului, astfel încât adăugarea unei urme de bor în oțel poate înlocui o anumită cantitate de elemente de aliaj prețioase precum mangan, nichel, crom, molibden, etc. Prin urmare, oțelul cu bor este utilizat pe scară largă. Changchun FAW a folosit oțeluri 20MnTiB și 20Mn2TiB în producția de angrenaje pentru automobile marca „Jiefang”.
Marca „Dongfeng” 5 produsă de Dongfeng Motor Corporation este fabricată din oțel 20CrMnTi și 20MnVB pentru transmisia și angrenajul punții din spate a camionului. De asemenea, a fost semnat un acord cu oțelăria pentru a îngusta banda de călire a oțelului și a-l furniza în loturi. Oțelurile utilizate pentru angrenajele conice principale și antrenate ale transmisiei și punții spate sunt 20CrMnTiH(3), 20MnVBH(2), respectiv 20MnVBH(3), iar călibilitatea corespunzătoare este J9=32-39HRC și J{ {10}}HRC, J9=34 ~42HRC.
Fabrica de viteze Qijiang din țara mea a introdus tehnologia de producție a angrenajelor de transmisie pentru vehicule grele a companiei germane și a produs cu succes oțelul de viteză Cr-Mn-B din seria Cr-Mn-B, care conține bor, în conformitate cu standardele companiei germane. Întărirea materialului angrenajului este J10=31-39HRC
angrenaj drept
Desigur, oțelul 20CrMnTi, oțelul 2{0MnTiB, oțelul 2{0MVB și alte oțeluri care conțin bor au, de asemenea, deficiențe. În general, se crede că 20CrMnTi și alte oțeluri cementate sunt în esență oțeluri cu granulație fină, iar boabele nu vor fi aspre după cementare și pot fi stinse direct. Dar, de fapt, datorită influenței calității topirii oțelului, îngroșarea boabelor are loc adesea în condiții normale. Testul de dimensiune reală a granulelor a mai multor loturi de materiale a constatat că o parte considerabilă din dimensiunea reală a granulelor a fost de numai 2-3 grade (în condiția de conservare a căldurii la 930 de grade timp de 3 ore). Literatura de specialitate consideră că, datorită conținutului ridicat de Ti, 20CrMnTi are multe incluziuni de TiN în oțel, în special incluziunile mari de TiN sunt sursa de oboseală a oboselii angrenajului, iar existența sa va reduce performanța la oboseala de contact a angrenajelor. Incluziunile au o structură cubică și sunt predispuse la scindare și fisurare atunci când sunt supuse forței, ducând la defectarea timpurie a angrenajului. O altă problemă este că întăribilitatea acestui oțel este limitată și nu poate îndeplini cerințele angrenajelor cu diametru mare și modul mare. Adâncimea stratului efectiv întărit de cementare și duritatea miezului nu pot satisface cerințele angrenajelor grele. În plus, oțelul 20CrMnTi este predispus la oxidare internă și la structura nemartensitică în timpul tratamentului termic, ceea ce reduce durata de viață la oboseală a angrenajelor. Dar în oțelul de cementare a angrenajului din țara noastră, nu există niciun fel de oțel la fel de matur și de încredere ca oțelul 20CrMnTi în procesul de cementare. Prin urmare, este încă cel mai des folosit oțel de cementare în China. Oțelurile cu bor precum 20MnVB, 20MnTiB și 20Mn2TiB au, de asemenea, unele deficiențe. De exemplu, din cauza dezoxidării și denitrificării slabe în timpul topirii, borul nu poate juca un rol în creșterea capacității de întărire. Prin urmare, performanța oțelului cu bor este instabilă. Distorsiunea angrenajului crește și afectează calitatea produsului. În același timp, deoarece boabele și boabele amestecate sunt ușor de a fi grosiere, deformarea nu este ușor de controlat și duritatea este slabă, iar rădăcina angrenajului din oțel cu bor este predispusă să producă structură de trosteit și plasă neagră și centură neagră a angrenajului de carbonitrurare. Prin urmare, multe fabrici au întrerupt utilizarea acestui oțel. Cu toate acestea, nu trebuie concluzionat că oțelul cu bor nu este potrivit pentru oțelul de cementare a angrenajului. Oțelul carburat care conține bor este folosit și în străinătate. De exemplu, celebra fabrică de angrenaje IV din Germania a folosit oțelul rezervat de calitate ZF7, formulat de propria fabrică, care este un oțel cu conținut scăzut de carbon crom-mangan, care conține bor. Principalele componente chimice (fracția de masă, procente) ale oțelului sunt 0.15-0.20C, 0.15-0.40S, 1.0-1.3Cr, 1.{{33} }.3Mn, 0.001-0.003B. Unele angrenaje de transmisie auto americane și angrenajele principale și conduse ale axei spate folosesc, de asemenea, oțel carburat care conține bor, cum ar fi 50B15, 43BVl4 și 94B17. Prin urmare, atâta timp cât tehnologia de topire a oțelăriilor ține pasul, problemele de mai sus ale oțelului cu bor pot fi rezolvate.
Prelucrarea țaglelor de forjare a angrenajelor din oțel 20CrMnTiH, 20MnVBH și 20MnTiBH într-un cuptor de normalizare izotermă continuă poate asigura o distribuție uniformă a perlitei în fulgi plus ferită. În acest fel, distorsiunea de tratament termic a angrenajului poate fi redusă foarte mult, precizia angrenajului poate fi îmbunătățită și durata de viață a angrenajului poate fi prelungită.
Duritatea de normalizare izotermă a semifabricatului de forjare a angrenajului este 156-207HB
