本發明涉及到一種高強度齒輪箱。
背景技術：
齒輪箱是機械傳動中廣泛應用的重要部件，而齒輪箱的工作穩定性，直接關系到機械工作性能的好壞，現有齒輪箱在特定環境下工作，往往會產生一定的熱量，如不及時將熱量散出，會損壞齒輪箱內潤滑油的質量和使用壽命，在齒輪箱剛啟動工作的初始階段，其內的潤滑油往往溫度較低，潤滑油的粘稠度增大，靜置在齒輪箱底部的潤滑油不能快速潤滑齒輪箱內的工作部件，導致磨損。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是，針對以上現有技術存在的缺點，提供一種強度高、耐高溫、耐磨的齒輪箱。
本發明解決以上技術問題的技術方案是：一種高強度齒輪箱，按質量百分比：C：0.4-0.7%，V：0.02-0.04%，Si：1.25-1.42%， Mg：1.32-1.34%，Mn：2.42-2.45%，N:0.08-0.09%，Sr：1.13-1.15%，Cr：0.43-0.65%，Al:0.1-0.3%，Ni：0.78-1.12% ，Cu：0.2-0.4%，B：0.012-0.015%，Mo：0.4-0.6%，Ca：0.011-0.013%，Zn：0.78-1.03%，其余為Fe和微量雜質；
所述高強度齒輪箱外表面設有一層陶瓷涂層，所述涂層涂層按質量份數計包括以下組分：電氣石：10-15份，碳化硅：8-10 份，氧化鈣：5-11份，氫氧化鉀：13-15份，二氧化錳：5-7份，氧化鎂：4-6份，氧化鋁：3-5份，氧化鋯 4-6 份，氧化鈰 3-5 份，石英 8-15 份，鎳粉：5-6份，助劑：5-6份，復合稀土2-4份；
所述助劑的成分按質量份數計為：滑石粉：12-14份，金剛石粉：18-20份，石墨粉：12-17份，粘土：12-15份，去離子水：10-15份；
所述復合稀土的組分質量百分比為：鈰：15-18%，鈧：16-19%，釔：9-11%，釤：7-9%，釹：11-13%，釓：7-9%，鐠：1-3%，鏑：8-15%，余量為鑭。
上述進一步限定的技術方案是：按質量百分比：C：0.45%，V：0.023%，Si：1.35%，Mg：1.32%，Mn：2.42%，N:0.08%， Sr：1.13%，Cr：0.48%，Al:0.21%，Ni：0.85% ，Cu：0.2%，B：0.013%，Mo：0.4%，Ca：0.011%，Zn：0.82%，其余為Fe和微量雜質；
所述高強度齒輪箱外表面設有一層陶瓷涂層，所述涂層涂層按質量份數計包括以下組分：電氣石：12份，碳化硅：8 份，氧化鈣：7份，氫氧化鉀：13份，二氧化錳：5份，氧化鎂：4份，氧化鋁：3份，氧化鋯 4份，氧化鈰 3 份，石英 10份，鎳粉：5份，助劑：5份，復合稀土2份；
所述助劑的成分按質量份數計為：滑石粉：12份，金剛石粉：18份，石墨粉：13份，粘土：12份，去離子水：13份；
所述復合稀土的組分質量百分比為：鈰：15%，鈧：16%，釔：9%，釤：7%，釹：11%，釓：7%，鐠：2%，鏑：10%，余量為鑭。
上述進一步限定的技術方案是：
按質量百分比：C：0.52%，V：0.031%，Si：1.37%，Mg：1.33%，Mn：2.44%，N:0.09%，Sr：1.14%，Cr：0.52%，Al:0.26%，Ni：0.87% ，Cu：0.3%，B：0.014%，Mo：0.5%，Ca：0.012%，Zn：0.87%，其余為Fe和微量雜質；
所述高強度齒輪箱外表面設有一層陶瓷涂層，所述涂層涂層按質量份數計包括以下組分：電氣石：13份，碳化硅：9 份，氧化鈣：8份，氫氧化鉀：14份，二氧化錳：6份，氧化鎂：5份，氧化鋁：4份，氧化鋯 5份，氧化鈰 5 份，石英 12份，鎳粉：6份，助劑：6份，復合稀土4份；
所述助劑的成分按質量份數計為：滑石粉：13份，金剛石粉：19份，石墨粉：15份，粘土：13份，去離子水：15份；
所述復合稀土的組分質量百分比為：鈰：16%，鈧：17%，釔：10%，釤：8%，釹：13%，釓：8%，鐠：3%，鏑：12%，余量為鑭。
本發明高強度齒輪箱制備方法，具體包括以下步驟：
步驟一：鑄坯，按照上述配比將原料放入加入爐內，加熱至1340-1350℃，加熱時間為2-5小時；開軋溫度1190-1210℃，終軋溫度850-953℃；
步驟二：采用淬火+回火，具體為：淬火溫度為826-829℃，保溫30-70分鐘，出爐后水淬至室溫，然后回火，回火溫度585-587℃，保溫30-80分鐘，出爐后水冷或空冷至室溫；
步驟三：將電氣石、石英、碳化硅和氧化鈣混合，放入磨機中磨粉，過90目篩，得到粉末A，然后再將氧化鋅、二氧化錳、氧化鎂、氧化鋁、氧化鋯、氧化鈰放入球磨機進行研磨，過90目篩，得到粉末B，然后再將粉末A與粉末B混合送入球磨機中磨粉，將溫度設置在300-380℃，攪拌12-14小時，過200目篩；備用；
步驟四：將復合稀土、鎳粉、氫氧化鉀、助劑研磨成粉，然后和步驟三混合，在氮氣保護下，溫度加熱至1200-1230℃，保溫1-2h，然后空冷至室溫；
步驟五：將步驟二加熱到380-390℃，保溫35-40min，在其表面涂抹步驟四得到的產物，然后加熱至400-450℃，保溫40-50min，然后用水冷以15-18℃/s的速度冷卻到室溫，最后清洗表面。
本發明的有益效果是：本發明制備的齒輪箱強度高、耐磨、耐高溫，加入氧化鋁，提高了強度和耐磨性，加入氧化鋯，增加了韌性，石墨粉能增加陶瓷的耐磨性能，增加使用壽命，降低磨損程度，并且陶瓷內部還添加了耐磨金屬涂層，通過加入復合稀土，不僅能使陶瓷與金屬涂層完美融合，并且能提高陶瓷的強度和韌性，該陶瓷涂層同時質量輕。
具體實施方式
實施例1
本實施例提供一種高強度齒輪箱，按質量百分比：C：0.45%，V：0.023%，Si：1.35%，Mg：1.32%，Mn：2.42%，N:0.08%， Sr：1.13%，Cr：0.48%，Al:0.21%，Ni：0.85% ，Cu：0.2%，B：0.013%，Mo：0.4%，Ca：0.011%，Zn：0.82%，其余為Fe和微量雜質；
高強度齒輪箱外表面設有一層陶瓷涂層，涂層涂層按質量份數計包括以下組分：電氣石：12份，碳化硅：8 份，氧化鈣：7份，氫氧化鉀：13份，二氧化錳：5份，氧化鎂：4份，氧化鋁：3份，氧化鋯 4份，氧化鈰 3 份，石英 10份，鎳粉：5份，助劑：5份，復合稀土2份；
助劑的成分按質量份數計為：滑石粉：12份，金剛石粉：18份，石墨粉：13份，粘土：12份，去離子水：13份；
復合稀土的組分質量百分比為： 鈰：15%，鈧：16%，釔：9%，釤：7%，釹：11%，釓：7%，鐠：2%，鏑：10%，余量為鑭。
本實施例一種高強度齒輪箱制備方法，具體包括以下步驟：
步驟一：鑄坯，按照上述配比將原料放入加入爐內，加熱至1340℃，加熱時間為3小時；開軋溫度1190℃，終軋溫度860℃；
步驟二：采用淬火+回火，具體為：淬火溫度為826℃，保溫45分鐘，出爐后水淬至室溫，然后回火，回火溫度585℃，保溫50分鐘，出爐后水冷或空冷至室溫；
步驟三：將電氣石、石英、碳化硅和氧化鈣混合，放入磨機中磨粉，過90目篩，得到粉末A，然后再將氧化鋅、二氧化錳、氧化鎂、氧化鋁、氧化鋯、氧化鈰放入球磨機進行研磨，過90目篩，得到粉末B，然后再將粉末A與粉末B混合送入球磨機中磨粉，將溫度設置在330℃，攪拌12小時，過200目篩；備用；
步驟四：將復合稀土、鎳粉、氫氧化鉀、助劑研磨成粉，然后和步驟三混合，在氮氣保護下，溫度加熱至1210℃，保溫1.5h，然后空冷至室溫；
步驟五：將步驟二加熱到380℃，保溫35min，在其表面涂抹步驟四得到的產物，然后加熱至450℃，保溫50min，然后用水冷以15℃/s的速度冷卻到室溫，最后清洗表面。
實施例2
本實施例提供一種高強度齒輪箱，按質量百分比：C：0.52%，V：0.031%，Si：1.37%，Mg：1.33%，Mn：2.44%，N:0.09%，Sr：1.14%，Cr：0.52%，Al:0.26%，Ni：0.87% ，Cu：0.3%，B：0.014%，Mo：0.5%，Ca：0.012%，Zn：0.87%，其余為Fe和微量雜質；
高強度齒輪箱外表面設有一層陶瓷涂層，涂層涂層按質量份數計包括以下組分：電氣石：13份，碳化硅：9 份，氧化鈣：8份，氫氧化鉀：14份，二氧化錳：6份，氧化鎂：5份，氧化鋁：4份，氧化鋯 5份，氧化鈰 5 份，石英 12份，鎳粉：6份，助劑：6份，復合稀土4份；
助劑的成分按質量份數計為：滑石粉：13份，金剛石粉：19份，石墨粉：15份，粘土：13份，去離子水：15份；
復合稀土的組分質量百分比為：鈰：16%，鈧：17%，釔：10%，釤：8%，釹：13%，釓：8%，鐠：3%，鏑：12%，余量為鑭。
本實施例一種高強度齒輪箱的制備方法，具體包括以下步驟：
步驟一：鑄坯，按照上述配比將原料放入加入爐內，加熱至1350℃，加熱時間為4小時；開軋溫度1195℃，終軋溫度880℃；
步驟二：采用淬火+回火，具體為：淬火溫度為827℃，保溫50分鐘，出爐后水淬至室溫，然后回火，回火溫度586℃，保溫60分鐘，出爐后水冷或空冷至室溫；
步驟三：將電氣石、石英、碳化硅和氧化鈣混合，放入磨機中磨粉，過90目篩，得到粉末A，然后再將氧化鋅、二氧化錳、氧化鎂、氧化鋁、氧化鋯、氧化鈰放入球磨機進行研磨，過90目篩，得到粉末B，然后再將粉末A與粉末B混合送入球磨機中磨粉，將溫度設置在350℃，攪拌13小時，過200目篩；備用；
步驟四：將復合稀土、鎳粉、氫氧化鉀、助劑研磨成粉，然后和步驟三混合，在氮氣保護下，溫度加熱至1220℃，保溫1h，然后空冷至室溫；
步驟五：將步驟二加熱到385℃，保溫37min，在其表面涂抹步驟四得到的產物，然后加熱至420℃，保溫45min，然后用水冷以18℃/s的速度冷卻到室溫，最后清洗表面。
除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明要求的保護范圍。