Wraz z wprowadzeniem zagranicznych zaawansowanych modeli, lokalizacja różnych stali przekładniowych podniosła poziom stali przekładniowych w moim kraju na nowy poziom. Stal Cr-Mn z Niemiec, stal serii Cr-Mo z Japonii oraz stal SAE86 ze Stanów Zjednoczonych spełniają wymagania dla stali przekładniowych o średnim i małym module. Niektóre krajowe koła zębate do samochodów ciężarowych wykorzystują amerykańską stal SAE8822H, na przykład 8t i 10t mostowe koła zębate stożkowe wykorzystujące SAE8822H, główny skład chemiczny stali (ułamek masowy, procent) wynosi 0.19 ~ { {11}}.25C, 0.70 ~ 1.05Mn, 0.15 ~ 0.35 Si, {{37} }.{{2{{40}}}.75Ni, 0.35-0.65Cr, 0.30-0.40Mo. W literaturze uważa się, że kontrolowanie hartowności jest kluczem do rozwiązania problemu odkształceń kół zębatych. W celu zmniejszenia zniekształceń należy wybrać stal H o paśmie hartowności Jominy poniżej 4HRC. Precyzja (powierzchnia styku) kół zębatych wykonanych ze stali H po obróbce cieplnej jest od 70 do 80 procent wyższa niż w przypadku zwykłej stali, a żywotność jest wydłużona. Dlatego kraje uprzemysłowione sukcesywnie określały strefę hartowności stali konstrukcyjnej stopowej nawęglonej. Zakres hartowności jest ograniczony do bardzo wąskiego zakresu (4-5HRC) zgodnie z wymaganiami. 1) Przy zamówieniu w Niemczech może być wymagane, aby hartowność stali mieściła się w podanym zakresie lub może być wymagana stal o wąskiej hartowności. 17CrNiM06 doskonale nadaje się do produkcji wysokomodułowych i wytrzymałych przekładni samochodowych. Główne składniki chemiczne (ułamek masowy, procent) tej stali to 0.15-0.20C, 0.40-0.60Mn, 1.50-1.80Cr, 0.{{47} }.35Mo, 1.40-1.70Ni. Ta stal została wyprodukowana i używana w moim kraju. W literaturze uważa się, że w procesie nawęglania kół zębatych ze stali 17CrNiM06 szybkość chłodzenia po nawęglaniu jest przyspieszona, podczas gdy potencjał węglowy w późniejszym etapie nawęglania jest odpowiednio redukowany, a chłodzenie powietrzem zamieniane jest na chłodzenie powietrzem, aby zapobiec tworzeniu się dużych węglików , a następnie wysoka temperatura jest przeprowadzana w 630cC. Odpuszczanie służy do wytrącania niektórych węglików stopowych, w celu zmniejszenia ilości austenitu szczątkowego podczas wtórnego nagrzewania i hartowania w temperaturze 820 stopni i ostatecznie uzyskania lepszej struktury metalograficznej. 2) Austriacka fabryka samochodów ciężarowych Styer wymaga pasma hartowności 7HRC. 3) Japońskie ciężarówki o średniej i dużej ładowności, takie jak ciężarówka KB222 9t marki „Hino” i ciężarówka marki „Nissan” CKL20DD 8t, szeroko wykorzystują stal serii Cr-Mo, taką jak stal SCM420H i SCM822H, do transmisji koła zębate i koła zębate tylnej osi. Stale 20CrMnMoH i 22CrMoH są produkowane w moim kraju.
Ten rodzaj stali ma wysoką hartowność. W pewnym zakresie trwałość zmęczeniowa kół zębatych przy zginaniu wzrasta wraz ze wzrostem hartowności. Literatura wskazywała, że firma Changchun FAW zaczęła używać stali 20CrMnTiH do produkcji kół zębatych tylnej osi do ciężarówek marki „Jiefang” 9t. Twardość to tylko 22-24HRC, która nie spełnia wymagań warunków technicznych przekładni. W trakcie eksploatacji samochodu aktywne i napędzane koła zębate stożkowe tylnej osi ulegają wczesnemu uszkodzeniu. Dlatego należy wybrać stal Ct-Mo o wyższej hartowności. Jego główne komponenty nawiązują do japońskiej stali przekładniowej SCM822H. Główne składniki chemiczne (ułamek masowy, procent ) tej stali to: 0.19~0.25C, 0.55~0.9{{16} }Mn, 0.15 -0.35Si, 0.85-1.25Cr, 0.35-0.45Mo. Po negocjacjach z hutą wyprodukowano w kraju nową stal w gatunku 22CrMoH. Jego indeks hartowności to J9=36-42HRC, który lepiej spełnia wymagania przekładni samochodowych. Jednak wydajność procesu tej stali jest słaba, a półfabrykat odkuwki koła zębatego można ciąć dopiero po obróbce wyżarzania izotermicznego. Twardość wynosi 156-207HB, a struktura metalograficzna to ferryt proeutektoidalny plus perlit pseudoeutektoidalny. Stal ta ma wysoką hartowność, a zwykła normalizacja ma tendencję do wytwarzania granulowanego bainitu. Pojawienie się ziarnistego bainitu jest wyjątkowo niekorzystne dla cięcia, co nie tylko znacznie skraca żywotność narzędzia, ale zawsze towarzyszy pojawieniu się nieprawidłowej mikrostruktury. Ze względu na niejednorodność struktury metalograficznej ostatecznie zwiększa się odkształcenie po obróbce cieplnej przekładni. 4) Amerykańscy producenci samochodów starają się obniżyć koszty produkcji, a jednocześnie poprawić niezawodność i trwałość części, co wymaga dużej spójności w geometrii produktu i właściwościach mechanicznych. W celu poprawienia jednorodności właściwości użytkowych wyrobu dla elementów obrabianych cieplnie należy zmniejszyć stopień rozproszenia twardości po hartowaniu, co jest bezpośrednio związane z szerokością pasma hartowności stali. Konsystencja twardości rdzenia koła zębatego zmniejszy zniekształcenia obróbki cieplnej, poprawiając w ten sposób precyzję koła zębatego i sprawiając, że rozkład naprężeń szczątkowych na powierzchni zębów koła zębatego jest bardziej równomierny. Niektóre przekładnie zębate przekładni amerykańskich ciężarówek i koła zębate stożkowe tylnego mostu są wykonane ze stali SAE8620 i SAFA820. Amerykańskie SAE8620H, SAE8822H i inne gatunki stali były również produkowane i używane w moim kraju (takie jak Baosteel Group Shanggang No. 5 Plant, itp.) i używane do średnio obciążonych skrzyń biegów i tylnej osi koła zębate stożkowe odpowiednio.
