ZA27铜蜗轮与ZQSn10-1铜蜗轮的抗磨损性能试验的对比和分析

铸铁制铜蜗轮

       球墨铸铁的强度较高，并且具有优良的抗疲劳性能，也是铜蜗轮材料青铜的一种理想替代材料，常用于低速重载的场合。研究了不同等温淬火球墨铸铁的抗胶合性能，发现等温淬火球墨铸铁疲劳裂纹的萌生和扩展的主要原因是其金属结构中存在缺陷。

       在蜗杆传动中，铜蜗轮采用的材料分别是铸铁(ZI250)、离心铸造合金钢(15HN)和磷锡青铜(8101)，蜗杆采用的材料是渗碳淬火钢，研究了每对蜗杆副下蜗杆传动的传动效率，承载能力。结果表明，相比于传统的青铜一钢摩擦副，当铜蜗轮的材料是钢材，特别是铸铁时，摩擦面间难以形成流体润滑，摩擦因数较大。但是当对钢制铜蜗轮和铸铁制铜蜗轮的齿面进行了硫氮共渗表面处理时，可以显著地减小摩擦和齿面磨损，提高铜蜗轮的耐久性。

       研究了铸铁GJS-400, GJS-600和GJS-250制成的铜蜗轮与16MnCn5E和42CrMo4V制成的蜗杆相啮合的磨损现象。结果表明，相较其他非青铜材料，铜蜗轮和蜗杆采用球墨铸铁EN-GJS-400和42CrMo4V表现出了更好的耐磨性能。69-73分别对CJS700-42CrMo4V型蜗杆副和42CrMo4V-42CrMo4V型蜗杆副进行了滚动滑动测试，当蜗杆材质为42CrMo4V调质钢时，铜蜗轮材质为球墨铸铁GJS700产生的磨损量远远小于铜蜗轮材质为调质钢42CrMo4V产生的磨损量，GJS700的磨损率也比42CrMo4V以及CuSn12低，因此，在蜗杆传动中使用GJS700作铜蜗轮材料可以比青铜表现出更好的耐磨性能。

锌铝合金制铜蜗轮

       高强度锌铝合金ZA27的物理性能、机械性能与锡青铜ZQSn10-1相当，有些方面还优于锡青铜，成本也比锡青铜低25%}30%，但锌铝合金材质铜蜗轮的油温普遍高于青铜铜蜗轮，更易于发生胶合，因此，锌铝合金铜蜗轮适用于低速重载的蜗杆传动。采用电功率流封闭式齿轮运转试验台，通过ZA27铜蜗轮与ZQSn10-1铜蜗轮的抗磨损性能试验的对比和分析，发现相比于ZQSn10-1铜蜗轮，ZA27铜蜗轮可以很快进人稳定工作阶段，磨损率曲线较为平缓，磨合性能好，而ZQSn10-1铜蜗轮先要经过一个剧烈的磨损阶段后才进人稳定工作阶段。因此，ZA27铜蜗轮磨合性能较ZQSn10-1铜蜗轮好。http://www.zbdongxing.com/