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    淺談蝸輪蝸桿減速機設備蝸輪蝸桿一般選用的材質
    2023-04-19

    淺談蝸輪蝸桿減速機設備蝸輪蝸桿一般選用的材質   

    蝸輪蝸桿減速機基本結構主要由傳動零件蝸輪蝸桿、軸、軸承、箱體及其附件所構成??煞譃橛腥蠡窘Y構部:箱體、蝸輪蝸桿、軸承與軸組合。

        其中蝸輪蝸桿起著傳遞兩交錯軸之間的運動和動力的作用,是蝸輪蝸桿減速機的核心部件。因此蝸輪蝸桿生產加工選用的材質極為重要。

     

        由于蝸輪蝸桿減速機傳動嚙合齒摩擦較大,且由于蝸輪滾刀的輪齒尺寸不可能做得和蝸桿絕對相同,被加工出來的蝸輪齒難以和蝸桿齒絕對相同,被加工出來的蝸輪齒形難以和蝸桿齒精確共軛,必須跑合才能逐漸理想。因此蝸輪蝸桿材料的組合必須具有良好的減磨和跑合性能以及抗膠合性能。所以蝸輪通常采用青銅或者鑄鐵等硬度相對較低的金屬做齒圈,而蝸桿一般采用經過淬硬等熱處理并經磨削的合金鋼或碳鋼。

     

    蝸桿通常使用的合金鋼或碳鋼包括:

    1)       滲碳鋼 牌號:16CrMn、20Cr、20CrMn、20CrMnTi、20CrNi3A.等,表面淬硬致56~62HRC。

    2)       淬火鋼 牌號:40Cr、42Cr、45Cr、40CrNi、35CrMo、34CrMo4等,經火焰或感應淬火致45~50HRC。

    3)       調質鋼 牌號:40Cr、40CrNi、35CrMo、42CrMo、40CrMnMo等,表面硬度30~35HRC。

    4)       氮化鋼 牌號:38CrMoAl、35CrAl等,經離子滲氮表面硬度可達58~64HRC,有抗腐蝕效果。

    其中,氮化鋼是目前最好的蝸桿材料。

     

    蝸桿通常使用的銅合金或鑄鐵包括:

    1)       造錫青銅 又叫磷錫青銅或者磷青銅,牌號為ZCuSu10P1,是較理想的蝸輪材料。其由銅和錫為主的軟硬二相組成的合金材料。軟組織易于磨合,硬組織用以承載。與鋼蝸桿運轉磨合后是接觸表面相互適配,增加了支承面積。鑄造青銅分沙模鑄、金屬模鑄和離心鑄三種。其離心鑄造的力學性能最佳且晶粒細、致密均勻。

    2)       錫鋅青銅 牌號:ZCuSu10Zn2。

    3)       錫鎳青銅 牌號:GZ-SN12Ni(德國)

    4)       鋁鐵青銅 牌號:ZcuAl10Fe3,這類含鋁青銅鑄成后有較高的強度,但是抗膠合性能差,當溫度超過75℃時,點蝕強度和磨損強度將顯著下降,表面硬度也較高,跑合困難,接觸適配性能差,影響效率的提升。適合用于滑動速度小于4M/S的場合,相配蝸桿硬度必須大于45HRC。

    5)       鋁鐵鎳青銅 牌號:GZ-CuAl10Ni(德國),通常用于低滑動速度,重載場合,高精密分度蝸輪等。

    6)       灰鑄鐵與球黑鑄鐵 灰鑄鐵用于不重要或手動操作的場合,用于滑動速度小于2M/S;球墨鑄鐵蝸輪常與淬硬鋼蝸桿配對,用于低速重載設備而不常開動的場合。

     為節約相對貴重的有色金屬,蝸輪通常采用組合式結構,一般蝸輪齒圈用有色金屬,而輪芯用鋼或鑄鐵制成。

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