[发明专利]高锰钢复合齿轮铸造方法及高锰钢复合铸造齿轮

摘要

本发明涉及一种复合齿轮的铸造方法及采用该工艺方法制造的高锰钢复合铸造齿轮，属于矿山机械传动技术领域。该方法用模具先将高锰钢水浇铸齿轮外齿圈，待高锰钢水凝固时，再加入碳素钢或合金结构钢水浇满齿轮内圈，使齿轮的内、外圈同时凝固即成。铸造出的高锰钢复合齿轮由包括齿廓的高锰钢齿轮外圈和结构钢内圈构成，所述外高锰钢外圈与结构钢内圈的结合面为经铸造形成的金相结合，所述结构钢内圈制有所需内孔结构。本发明将两种不同材质的金属材料通过铸造复合在一起，使其既可以充分发挥锰钢抗冲击、耐磨损的特性，又可以合理利用结构钢良好的机械加工性能，可以传递机械结合结构无法承受的大扭矩，即使反复承受强冲击也不会出现裂缝。

主权项

1.一种高锰钢复合齿轮铸造方法，包括以下步骤：1)制作外围内廓与铸造齿齿廓吻合、内围外径位于成型后齿圈厚度范围内的齿轮外圈铸造形模，以及外径等于留有机械加工余量齿轮坯内径的齿轮内圈铸造形模；2)分别熔制高锰钢和结构钢(合金结构钢或碳素结构钢)两种钢水，钢水温度分别控制在1350±20℃度和1300±20℃度；3)将高锰钢钢水浇铸到齿轮外围铸造形模中，铸造齿轮外圈；4)待浇铸后的高锰钢钢水冷却至1200±20℃度时，拆去外圈铸造形模的内围，在已成型高锰钢齿轮外圈的内孔中央嵌入内圈铸造形模；5)将结构钢钢水浇铸到齿轮内圈铸造形模与高锰钢齿轮外圈的内孔之间，使其与外圈的高锰钢结合面形成金相结合；6)铸造完成后及时保温处理8小时以上；7)将保温处理后的铸造产品进行热处理，迅速冷却到1000±20℃度，保持10小时以上；8)在结构钢齿轮内圈上加工所需内孔结构。