[发明专利]一种减速器齿轮箱齿轮盖及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种减速器齿轮箱，具体涉及一种减速器齿轮箱齿轮盖及其制备方法，属于合金材料技术领域。

背景技术

减速器在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，减速器是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩。按照传动级数不同可分为单级和多级减速机；按照齿厂轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥－圆柱齿引轮减速器；按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同进轴式减速器。减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮-蜗杆传动所组成的独立部件，常用作原动件与工作机之间的减速传动装置。在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。减速器中的齿轮箱承受来自风轮的作用力和齿轮传动时产生的反力，必须具有足够的刚性去承受力和力矩的作用，防止变形，保证传动质量。齿轮箱箱体的设计应按照风电机组动力传动的布局安排、加工和装配条件、便于检查和维护等要求来进行。而减速器齿轮箱齿轮盖性能的好坏对其能否正常工作以及其使用寿命的影响很大。因此这就要求减速器齿轮箱齿轮盖不仅具有良好机械性能和力学性能，且具有良好的耐热性和耐腐蚀性等性能。现在技术中的减速器齿轮箱齿轮盖普遍采用各种优质合金钢锻造成型，尽管硬度较高，但减震性差、耐热性差、耐腐蚀性差。

发明内容

本发明的目的是提供一种表面硬度高、强度高、耐热性好、耐腐蚀性好、散热性好的减速器齿轮箱齿轮盖。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种减速器齿轮箱齿轮盖，其组成元素及质量百分比为：Al：8.80％-10.00％、Zn：0.42％-0.85％、Mn：0.15％-0.45％、B：0.05％-0.10％、Y：0.20％-1.20％、Ce：0.30％-0.60％、Nd：0.10％-0.80％、La：0.05％-0.60％、Si≤0.04％、Fe≤0.003％、Ni≤0.0015％、Cu≤0.002％，余量为Mg。

本发明在镁合金的基础上，加入适量的B，以及稀土Nd、La、Y和Ce，通过B和Mn来抑制Fe等杂质的有害影响、碱土元素Ca和Sr改善镁合金的高温性能，稀土元素加强固溶强化作用，并显著提高镁合金的耐热性、抗高温蠕变性能，以及这些成分之间的协同作用，得到具有良好的力学性能和机械性能的镁合金，将其应用于减速器齿轮箱齿轮盖上，得到的减速器齿轮箱齿轮盖的综合性能好、耐热性好且耐腐蚀，延长了减速器齿轮箱的使用寿命。

在本发明减速器齿轮箱齿轮盖所用的镁合金中，Al和Zn在镁合金中的固溶度较大，而在镁合金中同时加入Zn与Al，它们的协同作用可以有效提高镁合金的强度、硬度以及耐腐蚀性等。一方面，Zn可以促进Al在镁合金中的溶解，使其溶解度增大，而Al不仅在固溶处理和时效处理的过程中起到沉淀强化的作用，使得合金具有更高的强度和硬度，也提高了合金的可铸性；而且Al在合金的表面可以形成氧化铝保护膜，提高了合金的耐腐蚀性能，因此Zn的加入可以使得Al在镁合金中的作用发挥得更好。另一方面，Zn也可以减少Fe、Ni、Cu等有害杂质元素对于合金耐腐蚀性能的影响。但是Al和Zn的加入量都不能过高，若Al的含量过高，会使合金有形成显微缩松的倾向，而Zn含量过高则会增大合金的热裂倾向，因此本发明将Al和Zn的加入量分别控制在8.80％-10.00％和0.42％-0.85％。

在镁合金中，由于形成条件不同，铁相在合金中的存在形式可能为单质、固溶体或者金属间化合物。由于镁的平衡电位和稳定电位都非常负，而铁的析氢电位较低，则铁相的存在会严重影响镁合金的耐腐蚀性；同时，铁相的存在会严重损害镁合金的组织和力学性能，导致其柔韧性降低，脆性增加。为了有效抑制铁相的有害影响，加入适量的Mn和B除铁剂，它们在镁液中与Fe相互作用，形成溶解度极小、熔点高且密度大的金属间化合物如MnFe、FeB等沉淀出来，而达到除去杂质Fe的目的。