齿轮常用几种材料-三益精密

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齿轮常用几种材料

　　齿轮是依靠本身的结构尺寸和材料强度来承受外载荷的，这要求材料具有较高强度韧性和耐磨性；由于齿轮形状复杂，齿轮精度要求高，还要求材料工艺性好。

　　常用材料为锻钢、铸钢、铸铁。

　　一、锻钢

　　根据齿面硬度分为两大类

　　HB ＜350 时，称为软齿面

　　HB ＞350 时，称为硬齿面

　　1.齿面硬度 HB＜ 350

　　工艺过程：锻造毛坯→正火→粗车→调质→精加工

　　常用材料； 45#、35SiMn 、40Cr、40CrNi 、40MnB

　　特点：具有较好的综合性能，齿面具有较高强度和硬度，齿芯具有较好韧性。热处理后切齿精度可达 8 级制造简单、经济、生产率高，对精度要求不高。

　　2．齿面硬度 HB ＞350

　　采用中碳钢时：

　　工艺过程：锻造毛坯→常化→粗切→调质→精切→高、中频淬火→低温回火→珩齿或研磨剂跑合、电火花跑合

　　常用材料： 45、40Cr、40CrNi

　　特点：齿面硬度高 HRC＝48-55，接触强度高，耐磨性好。齿芯保持调质后的韧性，耐冲击能力好，承载能力较高。精度下降半数，可达 7 级精度。

　　适用于大量生产，如：汽车、机床等中速中载变速箱齿轮。

　　采用低碳钢时：

　　锻造毛坯→常化→粗切→调质→精切→渗碳淬火→低温回火→磨齿。达 6 级、 7 级。

　　常用材料； 20Cr、 20CrMnTi 、20MnB 、20CrMnTo

　　特点：齿面硬度，承载能力强。芯部韧性好，耐冲击。

　　适合于高速、重载、过载传动或结构要求紧凑的场合，机车主传动齿轮、航空齿轮。

　　二、铸钢

　　当齿轮直径 d〉400mm，结构复杂，锻造有困难时，可采用铸钢材料 ZG45.ZG55，正火处理，常化，调质。

　　三、铸铁

　　抗胶合及抗点蚀能力强，但抗冲击耐磨性差。适合工作平稳，功率不大低速或尺寸较大形状复杂时用。能在缺油条件下工作，适于开式传动。

　　四、非金属材料

　　布质、木质、塑料、尼龙、适于高速轻载。

　　选取材料时应考虑：齿轮的工作条件不同，轮齿的破坏形式不同，是确定齿轮强度计算准则和选择材料和热处理的根据。

　　1．对于受冲击载荷时，轮齿容易折断应选用韧性较好的材料，可选用低碳钢渗碳淬火。

　　2．对于高速闭式传动，齿面易点蚀，应选用齿面硬度较好的材料，可选用中碳钢表面淬火。

　　3．对于低速中载，轮齿折断，点蚀，磨损均可发生时，应选取机械强度，齿面硬度等综合机械性能好的材料，可选中碳钢调质精切。

　　4．力求材料品种少，便于管理，考虑资源和供应情况。

　　5．当结构尺寸要求紧凑，耐磨性高时，要采用合金钢。

　　6．制造单位的设备及技术情况。