[發明專利]一種減速器齒輪箱端蓋及其制備方法

有效

• 申請號: 201610518938.1
• 申請日: 2016-06-29
• 公開（公告）號: CN106041015B
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 金華君;李鴻達;魏軍強;楊立;盛吉輝
• 申請（專利權）人: 寧波勝景傳動科技有限公司
• 主分類號: B22D17/00
• 分類號: B22D17/00;C22C1/03;C22C1/06;C22C23/02;C22F1/06;F16H57/031;F16H57/032
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(普通合伙)33243
• 代理人: 張向飛

技術領域

本發明涉及一種減速器齒輪箱，具體涉及一種減速器齒輪箱端蓋及其制備方法，屬于合金材料技術領域。

背景技術

減速器在原動機和工作機或執行機構之間起匹配轉速和傳遞轉矩的作用，減速器是一種相對精密的機械，使用它的目的是降低轉速，增加轉矩。按照傳動級數不同可分為單級和多級減速機；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－圓柱齒引輪減速器；按照傳動的布置形式又可分為展開式、分流式和同進軸式減速器。減速器是一種由封閉在剛性殼體內的齒輪傳動、蝸桿傳動、齒輪-蝸桿傳動所組成的獨立部件，常用作原動件與工作機之間的減速傳動裝置。在原動機和工作機或執行機構之間起匹配轉速和傳遞轉矩的作用，在現代機械中應用極為廣泛。減速器中的齒輪箱承受來自風輪的作用力和齒輪傳動時產生的反力，必須具有足夠的剛性去承受力和力矩的作用，防止變形，保證傳動質量。齒輪箱箱體的設計應按照風電機組動力傳動的布局安排、加工和裝配條件、便于檢查和維護等要求來進行。而減速器齒輪箱端蓋性能的好壞對其能否正常工作以及其使用壽命的影響很大。因此這就要求減速器齒輪箱端蓋不僅具有良好機械性能和力學性能，且具有良好的耐熱性和耐腐蝕性等性能。現在技術中的減速器齒輪箱端蓋普遍采用各種優質合金鋼鍛造成型，盡管硬度較高，但減震性差、耐熱性差、耐腐蝕性差。

發明內容

本發明的目的是提供一種表面硬度高、強度高、耐熱性好、耐腐蝕性好等綜合性能好的減速器齒輪箱端蓋。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：一種減速器齒輪箱端蓋，其組成元素及質量百分比為：Al：8.80％-10.00％、Zn：0.42％-0.85％、Mn：0.15％-0.45％、B：0.05％-0.10％、Ca：0.20％-1.20％、Sr：0.20％-0.60％、Y：0.30％-1.50％、Ce：0.20％-0.80％、Si≤0.04％、Fe≤0.003％、Ni≤0.0015％、Cu≤0.002％，余量為Mg。

本發明在AZ91鎂合金的基礎上，加入適量的B，與Mn共同抑制Fe等雜質的有害影響，添加適量堿土元素Ca和Sr改善鎂合金的高溫性能，以及添加適量的富Y稀土和富Ce稀土起加強固溶強化的作用，通過各元素之間的合理配置以及協同作用，顯著提高鎂合金減速器齒輪箱端蓋的力學性能和機械性能，尤其是顯著提高減速器齒輪箱端蓋的耐熱性、抗高溫蠕變性能，耐腐蝕，并延長了減速器齒輪箱的使用壽命。

在本發明減速器齒輪箱端蓋所用的鎂合金中，Al和Zn在鎂合金中的固溶度較大，而在鎂合金中同時加入Zn與Al，它們的協同作用可以有效提高鎂合金的強度、硬度以及耐腐蝕性等。一方面，Zn可以促進Al在鎂合金中的溶解，增大Al的溶解度，進一步提高Al在鎂合金中的作用，而Al不僅在固溶處理和時效處理的過程中起到沉淀強化的作用，提高合金的強度、硬度、可鑄性，還可在合金的表面形成氧化鋁保護膜，提高合金的耐腐蝕性能。另一方面，Zn可以減少Fe、Ni、Cu等有害雜質對于合金耐腐蝕性能的影響。但是在本發明減速器齒輪箱端蓋中Al和Zn的加入量都不能過高，若Al的含量過高，會使合金有形成顯微縮松的傾向，而Zn含量過高則會增大合金的熱裂傾向，因此本發明將Al和Zn的加入量分別控制在8.80％-10.00％和0.42％-0.85％。

在減速器齒輪箱端蓋的鎂合金中，由于形成條件不同，鐵相在合金中的存在形式可能為單質、固溶體或者金屬間化合物。由于鎂的平衡電位和穩定電位都非常負，而鐵的析氫電位較低，則鐵相的存在會嚴重影響減速器齒輪箱端蓋的耐腐蝕性；同時，鐵相的存在會嚴重損害鎂合金的組織和力學性能，導致其柔韌性降低，脆性增加。為了有效抑制鐵相的有害影響，本發明減速器齒輪箱端蓋中加入了適量的Mn和B共同作為除鐵劑，在鎂液中與Fe相互作用，形成溶解度極小、熔點高且密度大的金屬間化合物如MnFe、FeB等沉淀，達到除去雜質Fe的目的。