GCr15辊轮齿塌陷问题

watermelonwf

是这样的，我是一个在校的学生，学的是机械，今年暑假接了一个毕业设计项目，要求改进一个工作辊轮的寿命。
这个辊轮是易损件，外径150mm,圆周面上齿高0.5mm,宽1mm,长4mm的斜齿，压制0.7mm厚，宽9mm的不锈铁（1Cr17）卷料,
在上面压出齿印，最终可以用作扎带，现在的问题就是辊轮寿命太短了，一上去齿就从中间塌陷，有细小铁屑剥落，半边齿就没了。
我猜想主要是齿太小，扎带的凸起完全靠斜齿挤压成型的，摩擦力太大了，齿的韧性不好（我们热处理没做好）
现在用的是材料GCr15，整体淬火，硬度60. 其他的模具钢我们也试过几种，都有类似问题，现在很着急啊。
不知道这种工作状况用什么材料好，怎么热处理好，现在想试用一下Cr12MoV,不知道怎么样热处理好，还有没有合适的材料
大家都帮我出出主意阿，感激不尽！
工作辊和扎带图片见附件

AC米兰

Cr12MoV不建议你使用.
材料的成本有限制吗?

watermelonwf

以前实验都比较盲目，不知道根本的问题出在哪儿。就知道换材料，现在用过得材料有3，4种了，都没有成功，我们标准是要求一个齿轮能压10000米的卷料，远远达不到。现在有一个W18Cr4V材料的齿轮加工好了，正在热处理，但我估计成功可能性也不大。
    主要这种扎带不锈铁（SUS430即1Cr15）材料塑性不好，而且只有0.7mm厚，我们压下深度就有0.5mm，压入的过程中摩擦力很大，而且齿又很小（4x1x0.5）,一上去就压塌了。
    现在我想用Cr12MoV再试一次，真的只能成功，不能失败了，找材料方面您能给点建议吗，不是说不同的厂家他们的锻打组织均匀性还不一样，还有我们这（金华浙中模具城）有几家热处理厂，但是规模都比较小，我不知道他能不能按照我们的热处理工艺来做，我想用980淬火，200回火工艺，我查到这样处理齿韧性很好。
    然后我还了解到我们这有一家做螺丝滚模的热处理厂，用的材料也是Cr12MoV，而且搓螺丝的工况是不是和我这个有些类似，我拿去按他们的热处理工艺来一起做可以吗？
    很多文字，希望您给我点建议~

AC米兰

这个还是用DC53,Cr5Mo1V这样的韧性强度高的材料试试看.
楼主对当地的热处理没信心,可以使用合金含量低点的材料.热处理难度相对小点,Cr5Mo1V,7CrSiMnMoV这两个可以试试.

watermelonwf

4# AC米兰

实在惭愧，楼上说的那几种材料以前都没听过，自己的实践经验太少了，
所以才会失败了还不知道自己失败在哪儿，材料的选择，热处理都很重要。
可惜自己这方面的知识有限，所以只能借鉴一下各位的经验了。
自己也没有很多的实验机会了（经费，时间），现在有的只是失败的教训，
所以我想选一个比较稳妥的方案，把齿轮的寿命提高一个档次，
然后再不断改进，大家能再给点建议吧，多谢了

yuzj

从齿盘工作状态分析，要求轮齿具备高耐磨性、高强韧性。从轮齿的失效形式看，大部分轮齿出现压塌变形现象，也就是说轮齿的抗压强度不能满足工作要求，应选择抗压强度比GCr15高的材料。Cr12MoV和w18Cr4V均属于高碳高合金钢，其抗压强度远远大于GCr15，且耐磨性也远大于GCr15，个人认为可以选用此两种材料。

watermelonwf

6# yuzj

GCr15是轴承钢啊，用于制作各种轴承套圈和滚动体，它的抗压强度也挺高的，
经过淬火加回火后具有高而均匀的硬度、良好的耐磨性、高的接触疲劳性能，
所以我们才会选用这种材料的，但是和上面两种材料比较我就不知道孰优孰劣了。
大家还有什么建议没~

qibao9891

Cr12MoV抗压强度比GCr15要高一些，但有限。使用Cr12MoV比GCr15确能好一点。但是要是楼主注意一下很多模具手册中，常把这两种材料划分在一个强度档次里（淬透）。
w18Cr4V比上两种要好一些。但是w18Cr4V的碳化物比较粗大，做这样精细结构的工件，怕是不如W6Mo5Cr4V2。

不锈钢压印是很困难的，尤其是这种0.7压到0.5，只剩0.2的工艺。我不知具体条件，没有算过，不过我估计很可能要用硬质合金滚轮，才能满足你的寿命要求。
最好从根本上改变这种工艺，比如用阴阳啮合的双轮对滚，这样压印就变成拉深，受力和寿命都会好的多。

很多情况不了解，瞎说一气，楼主勿怪。

华海

同意楼上观点，用双轮对滚，阴阳啮合的工艺。