冶金機械齒輪的類型、特點及應用
冶金機械齒輪通常承受高負載、高溫、多粉塵、沖擊振動等工況，其齒輪需具備高強度及耐腐蝕性。以下是冶金機械中常見的齒輪類型、材料選擇及設計要點：
齒輪材料與熱處理
1.材料選擇
重載齒輪：
滲碳鋼：18CrNiMo7-6、20Cr2Ni4A（表面硬度HRC58-62，芯部韌性高）。
調質鋼：42CrMo、34CrNiMo6（調質后HB280-320，用于中低速齒輪）。
高溫環境齒輪：
耐熱合金鋼：H13（表面氮化處理，耐溫≤600℃）。
不銹鋼：17-4PH（耐腐蝕，用于酸霧或水蒸氣環境）。
輕量化齒輪：
粉末冶金鋼：燒結硬化鋼（如Distaloy，用于小型傳動部件）。
2.熱處理工藝
滲碳淬火：表面硬化層深度1.2-2.0mm，提高性和接觸疲勞強度。
氮化處理：氣體氮化或離子氮化，表面硬度HV900-1200，抗咬合能力強。
感應淬火：局部硬化齒面，適用于大型齒輪（如軋機齒輪）。
設計要點與要求
齒形優化：
齒頂修緣：減少嚙合沖擊（如軋機齒輪在頻繁啟停時需降低動載荷）。
鼓形齒：補償安裝誤差，載荷分布。
潤滑與冷卻：
采用高溫潤滑脂或強制循環油潤滑（如軋機齒輪箱油溫需控制在60℃以下）。
齒輪箱設計迷宮密封或氣封，防止粉塵侵入。
抗沖擊設計：
增大齒根圓角半徑，降低應力集中。
采用彈性聯軸器緩沖瞬時沖擊載荷。
防腐措施：
齒輪表面鍍鎳或噴涂WC-Co涂層（用于高濕度或腐蝕性氣體環境）。
冶金齒輪標準與檢測
精度標準：
ISO1328（精度等級5-7級），DIN3962（齒形公差控制）。
檢測項目：
齒面硬度：表面硬度梯度檢測（確保硬化層深度）。
探傷檢測：磁粉探傷（MT）或超聲波探傷（UT），排查內部裂紋。
嚙合測試：在試驗臺模擬負載，檢測噪音和溫升。
六、應用案例
熱軋機主減速器齒輪：
材料：18CrNiMo7-6滲碳淬火，齒面磨削精度DIN5級。
特點：模數≥20，齒寬≥400mm，需承受瞬時扭矩超500kN·m。
連鑄機扇形段驅動齒輪：
材料：42CrMo調質+齒面感應淬火，耐溫氧化。
設計：扇形齒輪局部硬化，配合水冷箱體散熱。
總結
冶金機械齒輪需針對負載特性、環境條件及維護需求綜合設計，核心在于：
高強度、耐疲勞材料（如滲碳鋼或耐熱合金）。
采用精密加工與強化工藝（磨齒+表面處理）。
強化潤滑與密封系統，延長使用壽命。
建議與具備冶金齒輪專有技術的供應商合作，確保齒輪與設備工況的高度匹配。
