Gear Steel y su tratamiento térmico

Los engranajes de tracción para las locomotoras de tránsito ferroviario son partes importantes en la transmisión de tracción de las locomotoras eléctricas y las locomotoras diésel de accionamiento eléctrico. Los materiales de los engranajes de las locomotoras se pueden dividir a grandes rasgos en tres categorías: acero templado y revenido, acero nitrurado y acero cementado. Para obtener engranajes de tracción de alta calidad, la mayoría de los fabricantes extranjeros utilizan acero con bajo contenido de cromo-molibdeno o acero con bajo contenido de carbono con cromo-níquel-molibdeno, y con mayor frecuencia utilizan acero de templabilidad garantizada para carburación, temple y revenido.

Los fabricantes de China generalmente eligen acero endurecido en la superficie, en su mayoría acero estructural de aleación con bajo contenido de carbono, y han sido cementados y templados. A veces se utiliza acero al carbono medio para el endurecimiento por inducción. Generalmente, el engranaje impulsor es principalmente acero cementado como 12CrNi3, 12CrNi4, 15CrNi3Mo, 15CrNi6, y el engranaje impulsado es principalmente acero cementado como 20CrMnMo, 20CrNi2Mo, 20CrNi4, 16Cr2Ni2A y 17CrNiMo6.

En la actualidad, mi país ha desarrollado con éxito engranajes carburizados de alta velocidad, servicio pesado y alta potencia 16Cr2Ni2A para locomotoras, que se utilizan ampliamente para fabricar engranajes de tracción para 8K, 6GF, SS5, SS6B, SS7 y otras locomotoras. Su rendimiento es mucho mejor que el acero 20CrMnMo y 50CrMoA. Dalian Locomotive and Rolling Stock Co., Ltd. adopta el engranaje de tracción de locomotora de alta potencia HXD5 hecho de acero 17CrNiMo6 y está carburado y templado. Dongbei Special Steel Group ha desarrollado acero 18CrNiMo7-6 para acero de engranajes de locomotoras eléctricas ferroviarias de alta velocidad / carga pesada, que ha sido cementado y templado.

• (1) Material del engranaje
• (2) Tratamiento térmico de engranajes

El módulo de los engranajes de las locomotoras suele ser de 10 ~ 15 mm. El tratamiento térmico adopta principalmente un proceso de carburación y enfriamiento con gas. Generalmente, la profundidad de la capa carburada es de 2 ~ 4 mm, y la dureza de la superficie y el núcleo es de 58 ~ 62HRC y 30 ~ 45HRC respectivamente. La estructura metalográfica ideal es martensita de aguja fina o aguja oculta + una pequeña cantidad de austenita retenida + carburos granulares finos y uniformemente distribuidos. En la tabla 2 se muestra el acero utilizado para los engranajes de tracción de las locomotoras eléctricas en el país y en el extranjero y su tratamiento térmico.

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