오랫동안 우리 나라에서 트럭 기어에 가장 일반적으로 사용되는 강종은 20CrMnTi입니다. 1950년대 구소련에서 도입된 중형 자동차 기어 18XTr 강(즉, 20CrMnTi 강)입니다. 강은 미세한 입자, 침탄 중 작은 입자 성장 경향, 우수한 침탄 및 담금질 특성을 가지며 침탄 후 직접 담금질 할 수 있습니다. 문헌에 따르면 1980년 이전에는 우리 나라의 침탄 합금 구조용 강(20CrbinTi 강 포함)은 강재의 화학 조성과 강재가 공장에서 출고될 때 샘플로 측정한 기계적 특성만 보장했지만 화학 성분 및 기계적 특성은 종종 자동차 생산에 등장했습니다. 적격강의 경우 경화성의 변동폭이 크기 때문에 제품 품질에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 20CrMnTi 침탄 강재의 담금질이 너무 낮으면 침탄 및 담금질 후 기어의 코어 경도가 기술 조건에 지정된 값보다 낮아지고 기어의 피로 수명이 절반으로 감소합니다. 피로 시험; 경화능이 너무 높으면 기어의 침탄 및 담금질 후 내부 구멍의 수축이 너무 커서 기어 어셈블리에 영향을 미칩니다.
강철의 담금질은 기어 치심의 경도와 뒤틀림에 매우 큰 영향을 미치기 때문에 1985년에 야금부는 우리 나라의 담금질 보장 구조용 강재(GB{1}})에 대한 기술 조건을 공포했습니다. 이 기술적인 조건에서. 20CxMnTiH 및 20MnVBH 강을 포함한 10종의 침탄강에 대한 화학성분 및 소입성 데이터를 얻었다. 이 표준은 기어 제조에 사용되는 20CrMnTi 강재의 경화성 지수가 30-42수냉식 끝단에서 커피 9도 거리에 있는 HRC라고 규정하고 있습니다. 그 후, 20CrMnTi 강을 사용하여 생산된 기어의 치중심의 너무 낮은 경도와 너무 큰 왜곡의 문제는 기본적으로 해결되었습니다. 그러나 기어 모듈의 크기와 강재 단면의 두께에 관계없이 동일한 강종 20CrMnTi를 사용하는 것은 명백히 무리다. 우리나라 철강 제련기술의 향상과 구조용 합금강 공급의 향상으로 기어강의 담금질 범위를 더욱 좁혀 다양한 제품(예: 트랜스미션 기어)의 요구사항에 맞게 개발할 수 있게 되었습니다. 및 리어 액슬 기어 등). 요구 사항을 충족하는 새로운 강종.
제철소와의 협상을 통해 1997년 Changchun FAW는 기어 제철소 제조업체와 20CrMnTi 강철의 담금질을 일괄적으로 공급하는 계약을 연속적으로 체결했습니다. 첫 번째 샤프트, 작은 변속기의 중간 샤프트 기어 및 더 큰 단면 치수를 가진 리어 액슬의 메인 및 구동 베벨 기어에 사용되는 20CrMnTiH 강철의 경화성 그룹은 각각 I 및 II이며 해당 경화성은 J9입니다. 30-36HRC 및 J9=36-42HRC.
1960년경, 중국의 니켈 및 크롬강 공급 부족으로 인해 우리나라의 니켈 및 크롬강 생산에 영향을 미쳤습니다. 당시 우리 나라의 자동차 산업은 구소련에서 수입한 기술이었고, 소련은 니켈과 크롬을 함유한 철강을 많이 사용했습니다. 따라서 당시 우리나라 자동차공업은 붕소강의 개발과 연구를 활발히 전개하여 20MnVB와 20Mn2TiB강을 사용하여 20CrMnTi 침탄강을 대체하여 기어를 제조하였다. 이는 구조용 강재에 미량의 붕소(0.0001% -0.0035%)를 추가하면 강철의 경화성을 크게 향상시킬 수 있으므로 강철에 미량의 붕소를 추가하면 일정량의 붕소를 대체할 수 있기 때문입니다. 망간, 니켈, 크롬, 몰리브덴 등과 같은 귀한 합금 원소. 따라서 붕소강이 널리 사용됩니다. Changchun FAW는 "Jiefang" 브랜드 자동차 기어 생산에 20MnTiB 및 20Mn2TiB 강철을 사용했습니다.
Dongfeng Motor Corporation에서 생산하는 "Dongfeng" 브랜드 5는 트럭의 트랜스미션 및 리어 액슬 기어용으로 20CrMnTi 및 20MnVB 강철로 만들어집니다. 마찬가지로 제철소와도 강재의 켄칭 밴드를 좁혀 일괄 공급하는 협약을 체결했다. 변속기 및 리어 액슬의 주 및 종동 베벨 기어에 사용되는 강은 각각 20CrMnTiH(3), 20MnVBH(2) 및 20MnVBH(3)이며 해당 경화성은 J9=32-39HRC 및 J{ {10}}HRC, J{11}} ~42HRC.
우리 나라 치장기어공장은 독일회사의 중장비 차량용 변속기 기어 생산기술을 도입하여 독일회사의 규격에 따라 회사의 Cr-Mn-B계 붕소함유 기어강을 성공적으로 시험생산하였다. 기어 재료의 경화성은 J10=31-39HRC입니다.
평 기어
물론 20CrMnTi 강, 20MnTiB 강, 20MVB 강 및 기타 붕소 함유 강에도 결함이 있습니다. 일반적으로 20CrMnTi 및 기타 침탄 강은 본질적으로 세립 강이며 침탄 후 입자가 조대화되지 않고 직접 담금질 할 수 있다고 믿어집니다. 그러나 실제로 철강 제련 품질의 영향으로 인해 정상적인 조건에서 결정립 조대화가 자주 발생합니다. 여러 재료 배치의 실제 입자 크기 테스트에서 실제 입자 크기의 상당 부분이 2-3 등급(3시간 동안 930도 보온 조건에서)임을 발견했습니다. 문헌은 Ti 함량이 높기 때문에 20CrMnTi는 강에 많은 TiN 개재물을 가지고 있으며 특히 큰 TiN 개재물은 기어 피로의 피로 원인이며 그 존재는 기어의 접촉 피로 성능을 감소시킬 것이라고 믿습니다. 개재물은 입방체 구조를 가지며 힘을 가하면 균열 및 균열이 발생하기 쉬워 기어가 조기에 파손됩니다. 또 다른 문제는 이 강의 경화성이 제한되어 대구경 및 대구경 기어의 요구 사항을 충족시킬 수 없다는 것입니다. 침탄의 유효 경화층의 깊이와 코어의 경도는 중장비 기어의 요구 사항을 충족시킬 수 없습니다. 또한, 20CrMnTi 강은 열처리 중에 내부 산화 및 비마르텐자이트 조직이 발생하기 쉬워 기어의 피로 수명을 단축시킵니다. 그러나 우리나라 기어 침탄 강에는 침탄 공정에서 20CrMnTi 강만큼 성숙하고 신뢰할 수있는 강이 없습니다. 따라서 여전히 중국에서 가장 일반적으로 사용되는 침탄 강입니다. 20MnVB, 20MnTiB 및 20Mn2TiB와 같은 붕소강도 몇 가지 단점이 있습니다. 예를 들어, 붕소는 제련 중 탈산 및 탈질 불량으로 인해 경화성을 높이는 역할을 할 수 없습니다. 따라서 붕소강의 성능은 불안정합니다. 기어 왜곡이 증가하여 제품의 품질에 영향을 미칩니다. 동시에, 혼합 입자와 입자는 조대하기 쉽기 때문에 변형 제어가 용이하지 않고 인성이 좋지 않으며 붕소 강철 기어의 뿌리는 트로 스테이트 구조와 블랙 메쉬 및 블랙 벨트를 생성하기 쉽습니다. 탄질화 기어의. 따라서 많은 공장에서 이 강철의 사용을 중단했습니다. 그러나 붕소강이 기어 침탄강에 적합하지 않다고 결론지어서는 안 됩니다. 붕소를 함유한 침탄강은 해외에서도 사용됩니다. 예를 들어, 독일의 유명한 IV 기어 공장은 붕소를 함유한 저탄소 크롬-망간강인 자체 공장에서 제조한 예비 강종 ZF7을 사용하고 있습니다. 강의 주요 화학 성분(질량 분율, 백분율)은 0.{24}}.20C, 0.{27}}.40S, 1.0-1.3Cr, 1입니다.{33} }.3Mn, 0.{36}}.003B. 일부 미국 자동차 트랜스미션 기어와 리어 액슬 메인 및 피동 기어도 50B15, 43BVl4 및 94B17과 같은 붕소 함유 침탄 강철을 사용합니다. 따라서 제철소의 제련 기술이 유지되는 한 붕소강의 위 문제를 해결할 수 있습니다.
연속 등온 정규화로에서 20CrMnTiH, 20MnVBH 및 20MnTiBH 강철 기어 단조 빌릿을 처리하면 플레이크 펄라이트와 페라이트의 균일한 분포를 보장할 수 있습니다. 이러한 방식으로 기어의 열처리 변형을 크게 줄이고 기어의 정밀도를 향상 시키며 기어의 수명을 연장 할 수 있습니다.
기어 단조 블랭크의 등온 정규화 경도는 156-207HB입니다.
