齒輪常用幾種材料
  齒輪是依靠本身的結構尺寸和材料強度來承受外載荷的,這要求材料具有較高強度韌性和耐磨性;由于齒輪形狀復雜,齒輪精度要求高,還要求材料工藝性好。
  
  常用材料為 鍛鋼、鑄鋼、鑄鐵。
  
  一、鍛鋼
  
  根據齒面硬度分為兩大類
  
  HB <350 時,稱為軟齒面
  
  HB >350 時,稱為硬齒面
  
  1.齒面硬度 HB< 350
  
  工藝過程:鍛造毛坯→正火→粗車→調質→精加工
  
  常用材料; 45#、35SiMn 、40Cr、40CrNi 、40MnB
  
  特點: 具有較好的綜合性能,齒面具有較高強度和硬度,齒芯具有較好韌性。熱處理后切齒精度可達 8 級制造簡單、經濟、生產率高,對精度要求不高。
  
  2.齒面硬度 HB >350
  
  采用中碳鋼時:
  
  工藝過程: 鍛造毛坯→?;?rarr;粗切→調質→精切→高、 中頻淬火→低溫回火→珩齒或研磨劑跑合、電火花跑合
  
  常用材料: 45、40Cr、40CrNi
  
  特點: 齒面硬度高 HRC=48-55,接觸強度高,耐磨性好。齒芯保持調質后的韌性,耐沖擊能力好,承載能力較高。精度下降半數,可達 7 級精度。
  
  適用于大量生產,如:汽車、機床等中速中載變速箱齒輪。
  
  采用低碳鋼時:
  
  鍛造毛坯→?;?rarr;粗切→調質→精切→滲碳淬火→低溫回火→磨齒。達 6 級、 7 級。
  
  常用材料; 20Cr、 20CrMnTi 、20MnB 、20CrMnTo
  
  特點: 齒面硬度,承載能力強。芯部韌性好,耐沖擊。
  
  適合于高速、重載、過載傳動或結構要求緊湊的場合,機車主傳動齒輪、航空齒輪。
  
  二、鑄鋼
  
  當齒輪直徑 d〉400mm,結構復雜,鍛造有困難時,可采用鑄鋼材料 ZG45.ZG55,正火處理,?;?,調質。
  
  三、鑄鐵
  
  抗膠合及抗點蝕能力強,但抗沖擊耐磨性差。適合工作平穩, 功率不大低速或尺寸較大形狀復雜時用。能在缺油條件下工作, 適于開式傳動。
  
  四、非金屬材料
  
  布質、木質、塑料、尼龍、適于高速輕載。
  
  選取材料時應考慮:齒輪的工作條件不同, 輪齒的破壞形式不同, 是確定齒輪強度計算準則和選擇材料和熱處理的根據。
  
  1.對于受沖擊載荷時,輪齒容易折斷應選用韌性較好的材料, 可選用低碳鋼滲碳淬火 。
  
  2.對于高速閉式傳動,齒面易點蝕,應選用齒面硬度較好的材料,可選用中碳鋼表面淬火。
  
  3.對于低速中載,輪齒折斷,點蝕,磨損均可發生時,應選取機械強度,齒面硬度等綜合機械性能好的材料,可選中碳鋼調質精切。
  
  4.力求材料品種少,便于管理,考慮資源和供應情況。
  
  5.當結構尺寸要求緊湊,耐磨性高時,要采用合金鋼。
  
  6.制造單位的設備及技術情況。
 
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