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高锰钢复合齿轮铸造方法及高锰钢复合铸造齿轮技术

技术编号:822660 阅读:304 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种复合齿轮的铸造方法及采用该工艺方法制造的高锰钢复合铸造齿轮,属于矿山机械传动技术领域。该方法用模具先将高锰钢水浇铸齿轮外齿圈,待高锰钢水凝固时,再加入碳素钢或合金结构钢水浇满齿轮内圈,使齿轮的内、外圈同时凝固即成。铸造出的高锰钢复合齿轮由包括齿廓的高锰钢齿轮外圈和结构钢内圈构成,所述外高锰钢外圈与结构钢内圈的结合面为经铸造形成的金相结合,所述结构钢内圈制有所需内孔结构。本发明专利技术将两种不同材质的金属材料通过铸造复合在一起,使其既可以充分发挥锰钢抗冲击、耐磨损的特性,又可以合理利用结构钢良好的机械加工性能,可以传递机械结合结构无法承受的大扭矩,即使反复承受强冲击也不会出现裂缝。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种复合齿轮的铸造方法,同时还设计采用该工艺方法制造的高锰钢复合铸造齿轮,属于矿山机械传动

技术介绍
矿山重载机械的传动齿轮工作环境恶劣,因此具有特别的使用要求。据申请人了解,现有矿山重载机械采用的传动齿轮主要通过传统工艺用合金结构钢或碳素结构钢整体铸造,直接铸出齿形。为了满足传动时抗冲击、耐磨损的特殊使用要求,重载传动齿轮既要具有一定的韧性,又要具有良好的耐磨性。因此,铸造成型后的齿轮需要在经过必要的机械加工后,经过热处理获得足够的表面硬度。然而,现有铸造齿轮由于基体硬度及耐磨性与表面差异很大,当表面层耐损后,基体急剧磨损,使用寿命通常只有2-3个月,更换频繁,不能满足高效率生产重载荷矿山机械的传动需要。长期以来,如何延长矿山载重机械传动齿轮的寿命,一直是受到行业关注的问题。为了解决这一难题,人们先后取了不少办法,如采用碳结钢或合金结构钢锻打成型、改进表面热处理工艺,等等。结果,一方面,制造成本增加,另一方面,并不能有效提高矿山载重机械传动齿轮的使用寿命。事实上,采用合适金属材料制造重载传动齿轮的探索也一直在进行。尤其是高锰钢——自身具有良好的韧性,在冲击下具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高锰钢复合齿轮铸造方法,包括以下步骤:1)制作外围内廓与铸造齿齿廓吻合、内围外径位于成型后齿圈厚度范围内的齿轮外圈铸造形模,以及外径等于留有机械加工余量齿轮坯内径的齿轮内圈铸造形模;2)分别熔制高锰钢和结构钢(合金结构钢 或碳素结构钢)两种钢水,钢水温度分别控制在1350±20℃度和1300±20℃度;3)将高锰钢钢水浇铸到齿轮外围铸造形模中,铸造齿轮外圈;4)待浇铸后的高锰钢钢水冷却至1200±20℃度时,拆去外圈铸造形模的内围,在已成型高 锰钢齿轮外圈的内孔中央嵌入内圈铸造形模; 5)将结构钢钢水浇铸到齿轮内圈铸造形模与高锰钢...

【技术特征摘要】
1.一种高锰钢复合齿轮铸造方法,包括以下步骤1)制作外围内廓与铸造齿齿廓吻合、内围外径位于成型后齿圈厚度范围内的齿轮外圈铸造形模,以及外径等于留有机械加工余量齿轮坯内径的齿轮内圈铸造形模;2)分别熔制高锰钢和结构钢(合金结构钢或碳素结构钢)两种钢水,钢水温度分别控制在1350±20℃度和1300±20℃度;3)将高锰钢钢水浇铸到齿轮外围铸造形模中,铸造齿轮外圈;4)待浇铸后的高锰钢钢水冷却至1200±20℃度时,拆去外圈铸造形模的内围,在已成型高锰钢齿轮外圈的内孔中央嵌入内圈铸造形模;5)将结构钢钢水浇铸到齿轮内圈铸造形模与高锰钢齿轮外圈的内孔之间,使其与外圈的高锰钢结合面形成金相结合;6)铸造完成后及时保温处理8小时以上;7)将保温处理后的铸造产品进行热处理,迅速冷却到1000±20℃度,保持10小时以上;8)在结构钢齿轮内圈上加...

【专利技术属性】
技术研发人员:王炎
申请(专利权)人:张立富
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]

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