V mojej krajine je už dlhú dobu najbežnejšie používaná trieda ocele pre prevody nákladných vozidiel 20CrMnTi. Ide o stredne veľké automobilové ozubené koleso z ocele 18XTr (t. j. ocele 20CrMnTi) zavedené z bývalého Sovietskeho zväzu v 50. rokoch minulého storočia. Oceľ má jemné zrná, malú tendenciu rastu zŕn počas nauhličovania, dobré nauhličovacie a kaliace vlastnosti a môže byť po nauhličovaní priamo kalená. Literatúra poukazuje na to, že pred rokom 1980 nauhličená legovaná konštrukčná oceľ (vrátane ocele 20CrbinTi) v mojej krajine zaručovala iba chemické zloženie ocele a mechanické vlastnosti namerané vzorkami, keď oceľ opustila továreň, ale chemické zloženie a mechanické vlastnosti často sa objavil vo výrobe automobilov. Pri kvalifikovanej oceli je kvalita produktu ovplyvnená veľkým rozsahom kolísania prekaliteľnosti. Napríklad, ak je prekaliteľnosť nauhličenej ocele 20CrMnTi príliš nízka, tvrdosť jadra ozubeného kolesa po nauhličení a kalení bude nižšia ako hodnota uvedená v technických podmienkach a únavová životnosť ozubeného kolesa sa počas únavový test; ak je prekaliteľnosť príliš vysoká Ak je príliš vysoká, zmrštenie vnútorného otvoru po nauhličovaní a kalení ozubeného kolesa je príliš veľké, čo ovplyvní zostavu ozubeného kolesa.
Keďže kaliteľnosť ocele má mimoriadne významný vplyv na tvrdosť a deformáciu jadra zuba ozubeného kolesa, v roku 1985 ministerstvo metalurgie zverejnilo technické podmienky mojej krajiny pre konštrukčnú oceľ so zaručenou prekaliteľnosťou (GB5216-85), ktoré sú zahrnuté v tomto technickom stave. Boli získané údaje o chemickom zložení a prekaliteľnosti 10 druhov nauhličených ocelí vrátane ocelí 20CxMnTiH a 20MnVBH. Norma stanovuje, že index prekaliteľnosti ocele 20CrMnTi používanej na výrobu ozubených kolies je 30-42HRC vo vzdialenosti 9 kávy od vodou chladeného konca. Potom boli v podstate vyriešené problémy s príliš nízkou tvrdosťou a príliš veľkým skreslením v strede zubov ozubených kolies vyrobených použitím ocele 20CrMnTi. Je však zjavne nerozumné používať rovnakú oceľ 20CrMnTi bez ohľadu na veľkosť modulu ozubeného kolesa a hrúbku oceľového profilu. Vďaka zlepšeniu technológie tavenia ocele v mojej krajine a zlepšeniu dodávok legovanej konštrukčnej ocele bolo možné ďalej zúžiť pásmo prekaliteľnosti ozubenej ocele a vyvinúť ho podľa požiadaviek rôznych produktov (ako sú prevodové kolesá a prevody zadnej nápravy atď.). Nové triedy ocele, ktoré spĺňajú jeho požiadavky.
Prostredníctvom rokovaní s oceliarňami v roku 1997 spoločnosť Changchun FAW postupne podpísala dohodu s výrobcami závodov na výrobu ozubených ocelí o dodávke prekaliteľnosti ocele 20CrMnTi v dávkach. Skupiny prekaliteľnosti ocele 20CrMnTiH použité pre prvý hriadeľ, medzihriadeľové ozubené koleso malej prevodovky a hlavné a hnané kužeľové koleso zadnej nápravy s väčšími rozmermi prierezu sú I a II a zodpovedajúca prekaliteľnosť je J9: 30-36HRC a J9=36-42HRC.
Okolo roku 1960 bola v dôsledku obmedzených dodávok niklu a chrómovej ocele v Číne ovplyvnená výroba niklu a chrómovej ocele v mojej krajine. V tom čase bol automobilový priemysel mojej krajiny technológiou dovezenou z bývalého Sovietskeho zväzu a Sovietsky zväz používal veľké množstvo ocelí obsahujúcich nikel a chróm. Automobilový priemysel mojej krajiny preto v tom čase energicky rozvíjal vývoj a výskum bórovej ocele a používal oceľ 20MnVB a 20Mn2TiB na nahradenie nauhličenej ocele 20CrMnTi na výrobu ozubených kolies. Je to preto, že pridanie stopového množstva bóru (0,0001 percenta -0,0035 percenta ) do konštrukčnej ocele môže výrazne zlepšiť vytvrditeľnosť ocele, takže pridanie stopového množstva bóru do ocele môže nahradiť určité množstvo vzácne legujúce prvky ako mangán, nikel, chróm, molybdén, atď. Preto je bórová oceľ široko používaná. Changchun FAW použila ocele 20MnTiB a 20Mn2TiB pri výrobe automobilových prevodov značky "Jiefang".
Značka „Dongfeng“ 5 vyrábaná spoločnosťou Dongfeng Motor Corporation je vyrobená z ocele 20CrMnTi a 20MnVB pre prevodovku a súkolesie zadnej nápravy nákladného vozidla. Rovnako bola podpísaná dohoda s oceliarňou o zúžení pásma prekaliteľnosti ocele a jej dodávaní v dávkach. Ocele používané na hlavné a hnané kužeľové kolesá prevodovky a zadnej nápravy sú 20CrMnTiH(3), 20MnVBH(2) a 20MnVBH(3) a zodpovedajúca prekaliteľnosť je J9=32-39HRC a J{ {10}}HRC, J9=34 ~42HRC.
Qijiang Gear Factory v mojej krajine zaviedla technológiu výroby prevodoviek pre ťažké úžitkové vozidlá nemeckej spoločnosti a úspešne skúšobne vyrobila firemnú prevodovú oceľ série Cr-Mn-B s obsahom bóru v súlade s normami nemeckej spoločnosti. Vytvrditeľnosť materiálu ozubeného kolesa je J10=31-39HRC
čelné ozubené koleso
Samozrejme, 20oceľ CrMnTi, 20oceľ MnTiB, 20oceľ MVB a ďalšie ocele obsahujúce bór majú tiež nedostatky. Všeobecne sa predpokladá, že 20CrMnTi a iné nauhličované ocele sú v podstate jemnozrnné ocele a zrná po nauhličení nezhrubnú a možno ich priamo kaliť. V skutočnosti však vplyvom kvality tavenia ocele za normálnych podmienok často dochádza k hrubnutiu zrna. Skutočný test veľkosti zŕn niekoľkých šarží materiálov zistil, že značná časť skutočnej veľkosti zrna bola len 2-3 tried (pod podmienkou tepelnej konzervácie 930 stupňov počas 3 hodín). Literatúra sa domnieva, že kvôli vysokému obsahu Ti má 20CrMnTi v oceli veľa inklúzií TiN, najmä veľké inklúzie TiN sú zdrojom únavy ozubených kolies a ich existencia zníži kontaktnú únavu ozubených kolies. Inklúzie majú kubickú štruktúru a sú náchylné na štiepenie a praskanie, keď sú vystavené sile, čo vedie k skorému zlyhaniu ozubeného kolesa. Ďalším problémom je, že prekaliteľnosť tejto ocele je obmedzená a nemôže spĺňať požiadavky veľkopriemerových a veľkomodulových ozubených kolies. Hĺbka efektívnej kalenej vrstvy nauhličovania a tvrdosť jadra nemôžu spĺňať požiadavky vysokovýkonných prevodov. Oceľ 20CrMnTi je navyše náchylná na vnútornú oxidáciu a nemartenzitickú štruktúru pri tepelnom spracovaní, čo znižuje únavovú životnosť ozubených kolies. V našej krajine však nie je v procese nauhličovania žiadny druh ocele taký vyzretý a spoľahlivý ako oceľ 20CrMnTi. Preto je stále najbežnejšie používanou cementačnou oceľou v Číne. Bórové ocele ako 20MnVB, 20MnTiB a 20Mn2TiB majú tiež určité nedostatky. Napríklad kvôli zlej deoxidácii a denitrifikácii počas tavenia nemôže bór zohrávať úlohu pri zvyšovaní prekaliteľnosti. Preto je výkon bórovej ocele nestabilný. Skreslenie prevodu sa zvyšuje a ovplyvňuje kvalitu produktu. Súčasne, pretože zmiešané zrná a zrná sú ľahko hrubé, deformácia nie je ľahko ovládateľná a húževnatosť je slabá a koreň ozubeného kolesa z bórovej ocele je náchylný na vytváranie trosteitovej štruktúry a čiernej siete a čierneho pásu. karbonitridačného výstroja. Preto mnohé továrne prestali používať túto oceľ. Netreba však dospieť k záveru, že bórová oceľ nie je vhodná na nauhličovanie ocele. V zahraničí sa používa aj nauhličená oceľ s obsahom bóru. Napríklad slávna továreň na IV prevodovky v Nemecku používa vyhradenú oceľ triedy ZF7 formulovanú jej vlastnou továrňou, čo je nízkouhlíková chróm-mangánová oceľ obsahujúca bór. Hlavné chemické zložky (hmotnostný zlomok, percentá ) ocele sú 0.15-0.20C, 0.15-0.40S, 1.0-1.3Cr, 1.{{33} }.3Mn, 0.{36}}.003B. Niektoré americké prevody automobilov a hlavné a poháňané prevody zadnej nápravy tiež používajú nauhličenú oceľ obsahujúcu bór, ako napríklad 50B15, 43BVl4 a 94B17. Preto, pokiaľ bude technológia tavenia oceliarní držať krok, vyššie uvedené problémy bórovej ocele možno vyriešiť.
Spracovanie oceľových predvalkov na kovanie ozubených kolies 20CrMnTiH, 20MnVBH a 20MnTiBH v kontinuálnej izotermickej normalizačnej peci môže zabezpečiť rovnomernú distribúciu vločkového perlitu plus feritu. Týmto spôsobom sa môže výrazne znížiť deformácia ozubeného kolesa tepelným spracovaním, môže sa zlepšiť presnosť ozubeného kolesa a predĺžiť životnosť ozubeného kolesa.
Izotermická normalizačná tvrdosť výkovku ozubeného kolesa je 156-207HB
