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自20世纪60年代,美国将制造高纯净度轴承钢双真空熔炼技术,导入高性能齿轮钢冶炼后,齿轮钢性能大幅提升,促使轴承钢与齿轮钢逐渐融合、形成同源发展。西方学者根据轴承钢、齿轮钢的服役温度,将现有中低碳轴承钢与齿轮钢归集并划分为三个代际。我国航空用第一代渗碳齿轮钢材料,初期以仿制前苏联为主,典型钢种为12CrNi3A、12Cr2Ni4A、14CrMnSiNi2MoA、18Cr2Ni4WA、20CrNi3A、20Cr2Ni4A等。20世纪80年代开始,我国加大航空工业对外合作力度,相继引入18CrNi4A(意大利 18NC16)、9310(美国)及 16Cr3NiWMoVNbE(俄罗斯)、17CrNiMo6(德国)。航空第一代渗碳齿轮钢合金化程度及回火抗力相对较低,服役温度通常不超过 200 ℃。根据合金化体系差异,航空用第一代渗碳齿轮钢可大致分为 Cr-Ni、Cr-Ni-W及Cr-Ni-Mo三大合金体系。9310钢主要应用于制造中重载荷、中大截面尺寸航空动力传动系统中的齿轮、齿轮轴、旋翼轴等构件;17CrNiMo6适用于模数≥12的重载齿轮制造;16Cr3NiWMoVNbE材料通过临界/超饱和渗碳,可跨代作为第二代渗碳齿轮钢使用。