矿用机械渗碳螺旋齿轮——18CrNiMo6锻造,DIN 6级,适用于高冲击工业驱动
这款锻造渗碳螺旋齿轮采用 18CrNiMo6 合金钢制成,齿形为 M=9,Z=33,压力角 20°,螺旋角 8°,齿廓偏移 x=0.2,右旋。制造流程:锻造 → 渗碳 → 平面磨削和内圆磨削 → 齿磨削 → 线切割。成品符合 DIN 3962 6 级标准,磨削后齿面粗糙度 Ra 为 0.6。制造能力涵盖外径最大 2500mm、模数最大 45mm(齿磨削)的外齿轮,以及外径最大 2500mm 的内齿轮。适用于矿用齿轮箱、轧机和其他高冲击连续运行的工业驱动装置。
矿用机械渗碳螺旋齿轮——概述
采矿机械 渗碳螺旋齿轮 韩国Ever-Power蜗轮蜗杆有限公司生产的重型动力传动部件专为应对地下采矿设备、露天挖掘机、输送机齿轮箱和选矿机械等严苛的冲击和磨损环境而设计。该产品采用18CrNiMo6镍铬钼合金钢,经锻造毛坯加工,并经过完整的渗碳和磨削工序,最终制成具有坚硬耐磨外壳和坚韧吸震芯的齿轮——这正是矿用驱动装置所需的机械性能。标准直齿或通体淬硬齿。 螺旋齿轮 不要采用这种组合:硬质齿轮在冲击下易碎,而软质齿轮在磨蚀性粉尘污染下磨损迅速。表面渗碳可以同时解决这两个问题。

本产品的参考齿轮比为右手型 螺旋齿轮 该齿轮模数 M=9,33 齿,螺旋角 8°,压力角 20°,齿廓偏移系数 x=0.2。选择这种齿形是为了在齿轮箱输入转速范围内,兼顾齿轮的抗弯强度和啮合平顺性。韩国永力动力 (Korea Ever-Power) 的制造能力涵盖外径最大 2500mm、模数最大 45mm 的外齿轮,并可进行磨削加工,满足从紧凑型采煤机驱动装置到大型轧机小齿轮等各种尺寸的矿山和冶金齿轮箱应用需求。对于需要直接……的客户,韩国永力动力可满足其需求。 斜齿轮 更换现有磨损部件、根据样品齿轮或图纸进行逆向工程是标准服务。
产品规格和制造能力
齿轮基本数据 — 参考配置
| 范围 | 价值 |
|---|---|
| 齿轮齿形 | 渐开线 |
| 齿轮材料 | 18CrNiMo6 |
| 齿轮加工 | 锻造、渗碳、平面磨削和内圆磨削、齿磨削、线切割 |
| 压力角 | 20° |
| 质量水平 | DIN 3962 6级 |
| 齿轮类型 | M=9,Z=33,a=20°,β=8°,x=0.2,右手 |
制造能力——内齿轮和内花键
| 范围 | 铣削 | 成型 | 磨牙 |
|---|---|---|---|
| 最大外径 | 2500毫米 | 2500毫米 | 2500毫米 |
| 最低身份 | 650毫米 | 50毫米 | 100毫米 |
| 最大面宽 | 500毫米 | 500毫米 | 500毫米 |
| 最大径节 | DP 1 | DP 1 | DP 0.5 |
| 最大模块 | 26毫米 | 26毫米 | 45毫米 |
| AGMA/DIN等级 | DIN 8级 | DIN 8级 | DIN 4级 |
| 牙齿表面精加工 | 拉格朗日 3.2 | 拉格朗日 3.2 | Ra 0.6 |
| 最大螺旋角 | ±22.5° | ±22.5° | ±45° |
制造能力——外齿轮和外花键
| 范围 | 霍宾 | 铣削 | 磨牙 |
|---|---|---|---|
| 最大外径 | 1250毫米 | 2500毫米 | 2500毫米 |
| 最小外径 | 20毫米 | 200毫米 | 20毫米 |
| 最大面宽 | 500毫米 | 500毫米 | 1480毫米 |
| 最大径节 | DP 1 | DP 1 | DP 0.5 |
| 最大模块 | 26毫米 | 26毫米 | 45毫米 |
| AGMA/DIN等级 | DIN 8级 | DIN 8级 | DIN 4级 |
| 牙齿表面精加工 | 拉格朗日 3.2 | 拉格朗日 3.2 | Ra 0.6 |
| 最大螺旋角 | ±45° | ±45° | ±45° |
渗碳和热处理——为什么18CrNiMo6对矿业驱动系统至关重要

18CrNiMo6 是一种表面硬化合金钢,添加了铬和镍,使其具备矿用齿轮应用中至关重要的两项特性:高芯部韧性和深层淬透性。铬含量(1.5–1.8%)提高了淬透性,确保即使在大直径齿轮体上,渗碳也能形成均匀的硬化层。镍含量(1.4–1.7%)在淬火后保持了芯部的延展性,因此齿轮能够吸收来自破碎机驱动或输送机过载的冲击载荷,而不会在齿根处发生脆性断裂。
渗碳工艺流程
该产品的完整制造流程 渗碳螺旋齿轮 加工流程为:锻造→粗加工→渗碳(气体气氛炉,M9模数渗碳深度1.5-2.5mm)→淬火→消除应力回火→平面磨削和内圆磨削(修正基准面热处理变形)→齿面磨削(达到DIN 6级最终精度,齿面粗糙度Ra 0.6)→线切割(用于淬火后需要严格尺寸公差的键槽、花键或后角加工)。热处理后的齿面磨削是关键步骤:它消除了渗碳变形引入的齿形误差,并将齿面磨削至最终精度等级,确保齿轮从投入使用的第一小时起就能以设计接触比和载荷分布运行。
锻造与铸造——为什么采矿设备指定使用锻造毛坯
锻造螺旋齿轮 锻造坯料的晶粒取向与齿轮横截面轮廓一致,使材料的强度方向与齿根处的主应力方向对齐。相比之下,铸造坯料的晶粒取向随机,且通常含有内部缩孔或夹杂物,这些都会在循环载荷作用下形成应力集中点。对于经常承受冲击载荷的矿用驱动装置(例如满载启动的传送带或颚式破碎机遇到超大尺寸岩石),锻造坯料在齿根处产生裂纹之前,能够吸收比相同标称成分的铸造坯料多得多的冲击能量。韩国永力动力公司(Korea Ever-Power)指定所有矿业和重工业用锻造18CrNiMo6坯料为标准配置。 螺旋齿轮 高于模块 M6 且任何承受冲击载荷的齿轮,无论模块大小。

矿山环境中的齿轮故障模式——以及渗碳如何解决这些问题

表面点蚀和剥落
点蚀是指在循环赫兹接触应力作用下,齿面逐渐形成微小凹坑的现象。它始于亚表面裂纹萌生点——通常位于正常接触载荷下最大剪应力深度的下方。与通体淬硬齿轮(HRC 48–54)相比,高硬度渗碳层(HRC 58–62)显著提高了允许接触应力极限,使疲劳阈值远高于正常工作应力范围。淬火工艺引入的残余压应力进一步抑制了裂纹扩展,因此渗碳齿轮比其他硬化方法具有更长的抗点蚀寿命。
牙根弯曲疲劳
齿轮齿根是受力时应力最大的部位——弯曲应力峰值出现在齿根圆角处。在频繁启停循环和载荷反转(例如反向输送机)的矿用驱动装置中,齿根承受完全反向的弯曲应力,这使得允许应力幅值降低到单向弯曲疲劳极限的大约一半。硬质表面(提高表面疲劳极限)与韧性芯材(18CrNiMo6合金,含1.4%镍,即使在较低温度下也具有良好的断裂韧性)相结合,使得表面硬化合金能够提供最佳的表面强度和整体韧性组合。磨削后对齿根圆角进行喷丸处理,可通过引入有益的残余压应力进一步提高齿根疲劳极限——可根据要求提供此项服务。
受污染润滑剂造成的磨损
在地下采矿环境中,细小的矿物粉尘不可避免地会通过密封件进入齿轮箱,尤其是在输送机驱动装置和掘进机齿轮箱中。硬度高于齿面的矿物颗粒会在啮合齿面之间形成三体磨料。硬度为HRC 58-62的渗碳层比大多数常见岩石矿物(石英的维氏硬度约为1100 HV;渗碳层硬度可达700-750 HV)更硬——因此,渗碳表面比硬度为HB 220-280的滚齿正火齿轮具有更好的抗磨损性能。此外,精细研磨的齿面(Ra 0.6)比粗加工表面更容易保持稳定的油膜,从而显著降低了润滑油污染条件下的磨损率。
核心性能优势

◆ 高抗冲击性
含镍量为1.4%的18CrNiMo6合金在淬火后仍能保持芯部韧性。锻造坯料的晶粒取向结构能够吸收破碎机过载和输送机启动冲击产生的突发冲击载荷,而不会在齿根处产生裂纹。
◆ 高表面硬度 HRC 58–62
渗碳淬火后的齿侧表面硬度达到 HRC 58-62,提高了赫兹接触应力的允许极限,并能抵抗地下采矿环境中受污染润滑剂造成的表面点蚀和磨损。
◆ DIN 6级精度后磨削
热处理后的齿磨可以纠正渗碳变形,达到 DIN 3962 6 级精度,齿面粗糙度 Ra 为 0.6。这种精度水平保证了从运行第一小时起就能达到设计的接触比,并降低了运行速度下的动态载荷放大。
◆ 大规模生产能力
公司内部可生产外径达 2500 毫米、模数达 45 毫米(齿磨)的外齿轮。这一规模足以满足大型矿山和冶金齿轮箱小齿轮的生产需求,无需外包可能影响尺寸一致性的关键工序。
◆ 完整的可追溯性文档
每台齿轮均附带材料证书(轧制炉号、化学成分分析、机械性能)、硬度测试记录和尺寸检验报告。对于安全至关重要的采矿应用,这套可追溯性资料包满足主要矿业OEM厂商认证项目的文档要求。

渗碳螺旋齿轮的工业应用
地下采矿机械
连续采煤机、长壁采煤机驱动装置和掘进机通过紧凑型齿轮箱传递数百千瓦的动力,这些齿轮箱在煤尘、矿物颗粒等恶劣环境下运行,且维护空间有限。齿轮齿面的渗碳硬化层可抵抗粉尘污染造成的磨损,而坚固的18CrNiMo6合金芯则能承受切割岩层产生的冲击载荷。齿轮箱采用可更换规格设计(直接替换小齿轮和轮组),是标准供货形式——只需提供现有齿轮的图纸或磨损样品即可获得匹配的替换件。
矿石加工和磨机驱动
球磨机和SAG磨机齿轮箱采用大模数 螺旋齿轮 模数 M12 至 M45 在该领域较为常见,这些齿轮在高扭矩下持续运转,并会因矿石进料不均而产生周期性冲击。外齿磨削能力可达模数 45mm 和外径 2500mm,足以满足这些磨机小齿轮的全部尺寸范围。对于主驱动级,采用 18CrNiMo6 渗碳磨削齿轮,其使用寿命符合磨机运营商设定的目标,这些运营商将每吨矿石的处理成本作为一项关键的维护指标。

冶金轧机齿轮箱
钢铝轧机在钢坯或板坯进入和离开轧辊间隙时,其齿轮箱会承受较大的循环扭矩变化。进入轧辊间隙时的瞬态扭矩峰值可达平均运行扭矩的三到五倍。 渗碳螺旋齿轮 18CrNiMo6 是轧机小齿轮架和粗轧机齿轮箱的标准规格,因为该材料兼具高芯部韧性和表面硬度,能够承受峰值入口扭矩和长时间的稳态轧制载荷。查找全系列工业级 18CrNiMo6 产品。 斜齿轮 以及在 螺旋齿轮制造商 韩国永力。
我们的服务流程——生产前、生产中和生产后
前期制作
- ▸ 客户提供详细图纸或寄送磨损的齿轮进行逆向工程
- ▸ 韩国永力公司评估图纸,沟通技术和质量问题,并提供报价
- ▸ 在准备PPAP文件之前,通过直接沟通解决未解决的技术问题。
进行中
- 生产过程中出现的具体技术问题均得到及时沟通和解决。
- ▸ 在每个生产流程阶段应用可追溯性标记,以实现完整的生产审计追踪
- ▸ 发货前已制定并记录完整的生产流程和运输包装计划
售后服务
- ▸ 交付后监控应用程序性能
- ▸ 质量投诉将在24小时内得到确认;8D报告将在48小时内出具;如有需要,可提供现场支持。
- ▸ 持续改进流程,以缩短交货周期并提高尺寸一致性
- ▸ 每年进行海外客户访问,以保持技术、质量和商业一致性

韩国Ever-Power齿轮类型
韩国永力蜗轮有限公司生产除螺旋齿轮以外的各种齿轮类型。无论您的应用需要不同的配置,还是需要结合多种齿轮类型的完整驱动系统,我们的团队都能为您提供帮助:

- ⬡ 正齿轮: 适用于低速至中速平行轴驱动的直齿齿轮,尤其适用于对噪音要求不高的场合。其几何形状简单,制造成本低于斜齿齿轮。
- ⬡ 锥齿轮: 在相交轴线之间传递动力——通常为 90°。广泛应用于差速器驱动、直角齿轮箱和手动工具驱动。
- ⬡ 蜗轮: 具有高单级减速比的直角非交叉轴传动装置。 蜗轮蜗杆 该系列产品涵盖标准中心距和减速比,并具有自锁功能。
- ⬡ 双螺旋齿轮: 适用于需要轴承处轴向推力为零的重型平行轴驱动装置。 双螺旋齿轮 该系列产品应用于船舶、涡轮机和轧机齿轮箱中,在这些应用中,推力轴承的成本和复杂性必须降至最低。
- ⬡ 内环齿轮: 用于行星齿轮箱和紧凑型周转轮的内齿环形齿轮,也用于钻头、铣床驱动装置和紧凑型工业减速器。

对于需要完整组装驱动装置而非散装齿轮的应用,韩国永力动力公司也提供此类产品。 螺旋齿轮箱 减速机。请联系我们,告知您的扭矩、转速、传动比和安装配置要求,以便我们为您选择合适的齿轮类型和供货方式。
常见问题解答
为什么在采矿齿轮应用中,18CrNiMo6 比 20CrMnTi 更受欢迎?
两者均为渗碳硬化钢,渗碳后表面硬度相近。主要区别在于镍含量:18CrNiMo6 含有 1.4–1.7% 的镍,显著提高了低温下芯部韧性——这对于在寒冷气候或岩层温度较低的深井中运行的采矿设备至关重要。20CrMnTi(不含镍)是中温中等冲击应用的经济之选。对于重冲击载荷或零下低温作业,18CrNiMo6 是欧洲和韩国采矿业的标准规范。
矿用螺旋齿轮合适的渗碳层深度是多少?
渗碳层深度通常规定为齿根厚度的15~25%,对于模数M9,磨削后的渗碳层深度约为1.5~2.5mm。渗碳层过浅会导致磨削去除变形的外层后,剩余硬化材料不足;渗碳层过深则会降低齿根韧性区,并可能使齿根在冲击下更脆。每个齿轮的具体渗碳层深度应在技术图纸中确认,以确保其已考虑预期的磨削余量。
我可以只提供一个磨损的齿轮样品,而不提供图纸吗?
是的。韩国永力动力公司专门从事损坏和磨损齿轮的逆向工程。您只需将磨损的齿轮寄给我们,我们即可测量其齿距、模数、齿数、螺旋角、压力角、孔径、键槽尺寸、齿宽以及轮毂的任何特征。我们可以根据测量数据提供完整的尺寸报告和定制的替代齿轮,无需提供原始图纸。对于磨损严重的齿轮,如果无法可靠地测量关键尺寸,则需要一个磨损程度较低的配套齿轮来辅助逆向工程。
每批渗碳螺旋齿轮发货时都包含哪些文件?
标准文件包包括:材料证书(炉号、化学成分、机械性能)、硬度测试记录(指定取样点的表面硬度和芯部硬度)、尺寸检验报告(关键尺寸与图纸公差核对无误)以及装箱单。对于需要额外文件的客户认证项目,例如生产件批准程序 (PPAP)、首件检验报告、无损检测记录等,可在报价阶段安排。
如何维护矿用齿轮箱中的渗碳螺旋齿轮?
使用适用于齿轮箱工作温度和节线速度的极压 (EP) 齿轮油——大多数矿用齿轮箱应使用 ISO VG 220–460,粘度根据工作温度选择。每运行 1000–2000 小时或每季度(以较早者为准)取样并分析油样。当颗粒计数、酸值或粘度漂移超过维护阈值时,应更换齿轮油。每次换油时,目视检查齿轮齿面——早期点蚀(浅而规则的凹坑)尚可处理;深剥落或齿根裂纹则表明需要更换齿轮,以免对齿轮箱或轴承造成二次损坏。
大型渗碳螺旋齿轮的交货周期是多久?
对于模数约为 M12 及以下、外径约为 500 毫米的齿轮,从图纸确认之日起,通常需要 4-6 周时间。更大的齿轮(模数 M12-M45,外径最大可达 2500 毫米)则需要 8-14 周,具体取决于材料采购和热处理安排。对于矿山设备停机造成的紧急更换订单,我们可以优先处理——请联系韩国永力动力公司并告知您的时间安排,我们将确认最快的交货时间。
用户评价
金相日,江原矿业公司首席维修工程师(2024年第四季度)
“我们把一个磨损的剪羊毛机齿轮箱小齿轮寄给韩国Ever-Power公司进行逆向工程——型号为M9,规格为18CrNiMo6。他们在四个工作日内就发回了尺寸报告,并在七周内交付了替换齿轮。替换齿轮直接就能装进壳体里——无需任何装配工作。经过六个月的三班倒运行,齿轮表面光洁如新,没有出现任何点蚀。比我们之前合作的供应商好太多了。”
朴贤镇,齿轮箱工程师,浦项钢铁厂(2024年第三季度)
“为两台正在进行计划性大修的粗轧机齿轮箱订购了渗碳螺旋齿轮。齿轮型号为M12,材质为18CrNiMo6,符合DIN 6级标准,并附有我们维护计划要求的完整PPAP文件。韩国永力动力公司随齿轮交付了所有PPAP文件。尺寸报告详尽全面——轮廓、导程、节距、硬度均符合规格。齿轮安装后已运行400小时,未发生任何故障。”
崔妍洙,全南矿石加工厂设备维护总监(2024年第二季度)
“我们的球磨机小齿轮在大约18个月后出现了早期点蚀。原OEM供应商报价16周,价格也偏高。韩国Ever-Power公司报价11周,价格便宜约22%,材质同样是18CrNiMo6,符合DIN 6级标准。我们最终选择了他们。新小齿轮到货时附带了完整的材料证书和硬度记录。现在使用14个月了,齿面依然光洁如新。”
Tran Van Hung,广宁煤矿技术经理(2025年第一季度)
“我们在地下煤层作业,使用连续采煤机。齿轮箱齿轮组平均使用寿命约为八个月,之后我们会出于预防目的进行更换。韩国永力动力公司提供的渗碳螺旋齿轮组,首套更换后的使用寿命就达到了这个周期,这正是我们所需要的——稳定的使用寿命,从而保证了我们计划维护工作的可预测性。产品资料齐全,韩国永力动力公司的现场技术人员每次都能在几个小时内回复我们的问题。”
裴明镇,采购专员,首尔重工(2024年第三季度)
“我们与韩国永力动力公司的第一笔订单是试用订单——为一台输送机驱动齿轮箱的改造订购了两套渗碳螺旋齿轮。齿轮到货时附带了硬度测试记录和坐标测量报告。所有尺寸均符合图纸公差。此后,我们又向他们订购了三套用于相同用途的产品。从图纸确认到交货,交货周期一直稳定在六周左右。”






