高強度齒輪對在齒面高接觸應力和齒面嚙合快速相對滑動產生的拉應力反復作用下會產生齒面疲勞損傷。為了防止這類損傷的產生,采用齒面改性涂層技術,可有效改善齒輪副的表面完整性和抗齒面疲勞性能。
磷酸錳轉化滁層工藝在提高傳動部件表面強度的應用最早出現在軸承滾子的疲勞壽命改善方面。齒輪表面磷化處理后獲得的磷酸錳轉化涂層可以有效降低摩擦副表面的摩擦系數,賄良好的抗咬合或擦傷性能。在日本,筆者在高強度齒輪研究實踐中首次將磷酸錳轉化滁層技術應用于汽車自動變速器齒輪上。重慶大學石萬凱與筆者在20Cr齒輪表面制備了超微細磷酸錳轉化涂層,研究了磷化晶粒尺寸與涂層表面孔隙的儲油特性的關系,結果表明在表面浸油潤滑條件下,鋼表面的超微細磷酸錳轉化涂層具有明顯的減摩與耐磨效果。Wang等對磷化膜后處理與潤滑狀況對其摩擦學特性的影響規律進行了研究。