齿轮的材料选择
齿轮材料选择
齿轮材料选择
齿轮是一种常见的机械传动元件,广泛应用于各种机械设备中。
齿轮材料的选择对于齿轮的性能和使用寿命有着重要影响。
在选择齿轮材料时,需要考虑以下几个方面:
1.强度和刚度:齿轮的材料需要具有足够的强度和刚度,能够
承受传动过程中的载荷和转矩。
常见的高强度材料包括合金钢、铸钢等,可以根据具体应用的载荷和转速来选择合适的材料。
2.耐磨性:齿轮在传动过程中会产生摩擦和磨损,因此需要选
择具有良好耐磨性的材料。
常见的齿轮材料有硬化钢、渗碳钢等,通过表面处理可以提高材料的耐磨性。
3.耐腐蚀性:某些特殊环境下,齿轮可能暴露在腐蚀性介质中,因此需要选择具有良好耐腐蚀性的材料。
例如,对于海洋环境中的齿轮,不锈钢等耐腐蚀材料可以作为选择。
4.疲劳寿命:齿轮在使用过程中会受到往复应力的作用,容易
出现疲劳破坏现象。
因此,需要选择具有良好疲劳寿命的材料。
常见的高疲劳寿命材料有铸铁、工程塑料等。
5.制造成本:齿轮材料的选择还要考虑制造成本的因素。
不同
材料的加工难度和成本差异较大,需要根据实际情况进行综合考虑。
总之,齿轮材料的选择需要根据具体应用的要求来决定,不同材料有不同的特点和适用范围。
综合考虑强度、刚度、耐磨性、
耐腐蚀性、疲劳寿命和制造成本等因素,选择适合的齿轮材料可以确保齿轮的性能和使用寿命。
齿轮一般用什么材料
齿轮一般用什么材料齿轮作为机械传动装置中的重要部件,其材料选择对于其性能和使用寿命起着至关重要的作用。
那么,齿轮一般使用什么材料呢?这个问题涉及到材料的力学性能、耐磨性能、疲劳性能等多个方面,下面我们就来详细探讨一下。
首先,齿轮的材料应具有较高的硬度和强度,以保证其在传动过程中不易变形或破裂。
常见的齿轮材料有钢、铸铁和塑料等。
其中,钢材是最常用的齿轮材料之一,因为钢材具有优良的机械性能,能够承受较大的载荷和冲击。
而且,钢材还具有较高的硬度和耐磨性,能够保证齿轮在长时间的使用中不易磨损,从而延长了齿轮的使用寿命。
其次,齿轮的材料还应具有良好的疲劳性能,以保证其在长时间高速运转下不易发生疲劳断裂。
钢材由于其较高的强度和韧性,能够满足这一要求。
此外,对于一些特殊的工作环境,如高温、腐蚀等,还需要选择具有耐高温、耐腐蚀性能的特殊材料,以保证齿轮在这些恶劣条件下能够正常工作。
另外,对于一些要求传动平稳、噪音小的场合,还需要选择具有良好减震性能的材料,以保证齿轮传动时不会产生过大的振动和噪音。
这时,一些高分子材料如尼龙、聚酰亚胺等就成为了不错的选择。
总的来说,齿轮的材料选择应根据具体的工作条件和要求来确定。
一般情况下,钢材是最常用的齿轮材料,因为它具有较高的硬度、强度和耐磨性,能够满足大多数工作条件下的要求。
但在一些特殊的工作环境下,还需要选择具有特殊性能的材料,以保证齿轮的正常工作。
因此,在实际应用中,应该根据具体的情况来进行材料选择,以保证齿轮的性能和使用寿命。
综上所述,齿轮一般使用钢材、铸铁和塑料等材料。
其中,钢材是最常用的齿轮材料,因为它具有较高的硬度、强度和耐磨性,能够满足大多数工作条件下的要求。
但在一些特殊的工作环境下,还需要选择具有特殊性能的材料,以保证齿轮的正常工作。
因此,在实际应用中,应该根据具体的情况来进行材料选择,以保证齿轮的性能和使用寿命。
齿轮材料的选择
齿轮材料的选择齿轮是一种常用的机械传动元件,广泛应用于各行各业的设备中。
齿轮的材料选择对传动效率、耐磨性、强度等性能起着至关重要的作用。
在选择齿轮材料时,需要考虑以下几个因素:强度、耐磨性、韧性、冲击韧性、耐腐蚀性、初始成本和加工性。
强度是齿轮材料选择的首要考虑因素之一。
齿轮在传动过程中会承受较大的载荷,因此需要选择强度高的材料。
普遍应用的齿轮材料包括低碳钢、中碳钢、合金钢等。
低碳钢具有较好的焊接性和加工性,在环境条件较为恶劣的情况下,可以选用合金钢,以提高齿轮的强度和耐磨性。
耐磨性是齿轮材料选择的关键指标之一。
齿轮在工作时会产生摩擦和磨损,因此需要具备良好的耐磨性能。
通常情况下,可以选用具有高硬度的材料,如硬质合金、淬火钢等。
硬质合金具有较高的硬度和耐磨性,但成本较高。
淬火钢可以通过热处理提高硬度,同时具有较好的耐磨性能。
韧性是齿轮材料选择的重要因素之一。
齿轮在工作过程中会产生冲击载荷,因此需要具备较好的韧性以抵御冲击载荷。
常用的具有良好韧性的材料包括中碳钢和合金钢。
中碳钢具有较高的韧性和强度,适用于一般工况。
合金钢具有较高的韧性和硬度,适用于高强度和高冲击载荷的传动系统。
耐腐蚀性是齿轮材料选择的重要指标之一。
在某些特殊工况下,齿轮需工作在腐蚀介质中,因此需要选择耐腐蚀性好的材料。
不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性的齿轮材料。
不锈钢分为多种类型,可以根据具体工况选择合适的不锈钢材料。
初始成本和加工性也是齿轮材料选择的考虑因素之一。
不同材料的成本和加工性能有所差异。
一般情况下,低碳钢具有较低的成本和良好的加工性能,适用于一般工况。
而合金钢和不锈钢的成本较高,但具有较好的性能。
综上所述,齿轮材料的选择需要综合考虑强度、耐磨性、韧性、耐腐蚀性、初始成本和加工性。
根据具体工况,可以选择合适的材料来满足传动要求,并平衡材料性能和成本。
齿轮材料的选择
齿轮材料的选择首先,我们需要考虑齿轮的工作条件。
齿轮通常承受着较大的载荷和扭矩,在高速运转的情况下,还会受到较大的冲击和振动。
因此,齿轮材料需要具有较高的强度和韧性,以保证其在工作过程中不会发生断裂或变形。
常见的齿轮材料包括碳素钢、合金钢、不锈钢等,它们具有较好的机械性能,适合用于一般工况下的齿轮传动。
其次,对于一些特殊工况下的齿轮传动,比如高温、高速、高载荷等情况,我们需要选择具有特殊性能的材料。
比如在高温环境下工作的齿轮,需要选择耐高温的材料,比如高温合金钢、陶瓷材料等。
而在高速工作的齿轮中,需要选择具有较好耐磨性和低摩擦系数的材料,比如表面经过特殊处理的硬质合金材料。
在高载荷情况下,需要选择具有较高强度和韧性的材料,比如合金钢、铸铁等。
另外,齿轮的使用环境也是选择材料的重要考虑因素。
在潮湿、腐蚀性较大的环境中,需要选择具有良好耐腐蚀性的材料,比如不锈钢、镍基合金等。
而在一些特殊的工业领域中,比如食品、医药等行业,对于齿轮材料的安全性和卫生要求较高,需要选择符合相关标准的材料,比如食品级不锈钢、医用聚合物材料等。
综上所述,齿轮材料的选择需要根据具体的工作条件、受力情况和使用环境来进行综合考虑。
在实际工程中,我们需要根据齿轮的具体要求和工作条件来选择合适的材料,以确保齿轮具有良好的性能和使用寿命。
同时,我们也需要考虑到材料的加工性能、成本等因素,以寻求最佳的材料选择方案。
总的来说,齿轮材料的选择是一个复杂的工程问题,需要综合考虑多个因素。
通过合理选择材料,可以提高齿轮传动的可靠性和使用寿命,从而保证机械设备的正常运转和安全性。
希望本文能够为相关领域的工程师和研究人员提供一些参考,促进齿轮材料选择方面的研究和应用。
齿轮常用材料
齿轮常用材料
齿轮是机械传动中常见的零部件,常用于改变轴线方向、传递动力和扭矩等。
齿轮的材料选择直接影响到齿轮的使用性能和寿命。
在实际应用中,常用到以下几种齿轮常用材料:
1. 碳素钢:碳素钢是一种普遍使用的齿轮材料。
它具有良好的可加工性、硬度和耐磨性。
碳素钢齿轮通常适用于低速和中速传动系统。
2. 铁素体不锈钢:铁素体不锈钢具有良好的耐蚀性和耐磨性,适用于一些要求耐蚀和强度较高的环境下。
不锈钢齿轮通常用于化工设备、食品加工设备等领域。
3. 铝合金:铝合金齿轮具有重量轻、高比强度和导热性好等特点。
它们通常用于航空航天、汽车和摩托车等领域,以减轻整体重量和提高传动效率。
4. 青铜:青铜齿轮具有良好的耐磨性和耐冲击性,适用于高速和高负荷的传动系统。
常见的青铜齿轮材料包括锡青铜、铝青铜和磷青铜等。
5. 铸铁:铸铁齿轮具有良好的耐磨性和强度,适用于大型和重负荷的传动系统。
它们通常用于钢铁、煤矿等行业。
6. 塑料:塑料齿轮具有良好的减震和减噪性能,重量轻且不需要润滑。
它们通常用于一些需要减少噪音和振动的设备,如家用电器、办公设备等。
7. 复合材料:复合材料齿轮是由两种或多种材料组合而成的,通常具有更好的机械性能和磨擦性能。
它们广泛应用于航天、汽车、电力等领域。
总之,齿轮的材料选择应根据具体的使用环境和要求进行,兼顾材料的硬度、耐磨性、耐蚀性、强度等性能,以确保齿轮的正常工作和长期使用。
常用齿轮材料及热处理
常用齿轮材料及热处理齿轮是一种常见的机械传动元件,广泛应用于各种机械设备中。
齿轮材料的选择和热处理技术的应用对于齿轮的性能和使用寿命有着重要的影响。
下面将介绍一些常用的齿轮材料及其热处理方法。
1.铸铁材料铸铁是一种常用的齿轮材料,具有良好的可铸性、低成本和较高的耐磨性。
根据使用环境和要求,铸铁齿轮可以选择不同的热处理方法,如退火、正火和渗碳等。
退火可以改善铸铁的韧性和耐磨性,正火可以提高硬度和强度,渗碳可以增加齿面的硬度和耐磨性。
2.钢材料钢是齿轮制造中最常用的材料之一,具有较高的强度、硬度和耐磨性。
常用的钢材包括低碳钢、中碳钢和合金钢。
对于低碳钢和中碳钢,常用的热处理方法有退火、正火、淬火和渗碳等。
退火可以改善钢材的韧性,正火可以提高硬度和强度,淬火可以获得较高的硬度和耐磨性,渗碳可以增加齿面的硬度和耐磨性。
对于合金钢,除了上述热处理方法外,还可以通过调质淬火来提高材料的强度和耐磨性。
3.不锈钢材料不锈钢是一种耐腐蚀性能较好的材料,常用于要求齿轮具有较高质量和美观外观的场合。
不锈钢的热处理方法主要包括退火和淬火。
退火可以消除不锈钢材料的内部应力和碳化物析出,提高材料的韧性和耐腐蚀性能。
淬火可以提高不锈钢材料的硬度和强度。
4.铝合金材料铝合金是一种密度低、重量轻的材料,常用于要求齿轮具有较高强度和良好耐磨性的场合。
对于铝合金齿轮,常用的热处理方法有固溶处理和时效处理。
固溶处理可以提高铝合金的强度和耐磨性,时效处理可以进一步提高材料的硬度和强度。
在选择齿轮材料和热处理方法时,需要根据具体的应用场景和要求来确定。
不同的材料和处理方法可以使齿轮具有不同的性能和使用寿命。
因此,在设计和生产齿轮时,应根据实际情况选择适合的材料和热处理方法,以确保齿轮的性能和可靠性。
做齿轮的材料
做齿轮的材料齿轮是一种常见的机械传动装置,它通过齿轮间的啮合传递动力,被广泛应用于各种机械设备中。
而齿轮的材料对其性能和使用寿命有着重要的影响。
在选择齿轮的材料时,需要考虑到工作条件、负荷情况、速度等因素,以确保齿轮具有良好的耐磨性、强度和韧性。
下面将介绍一些常见的齿轮材料及其特点。
1. 碳素钢。
碳素钢是制造齿轮常用的材料之一,它具有良好的强度和硬度,适用于一般负载和速度较低的情况。
碳素钢齿轮制造成本低,易于加工,但在高温和高负荷情况下容易出现变形和磨损。
2. 合金钢。
合金钢是一种含有合金元素的钢材,具有较高的硬度、强度和耐磨性,适用于高负荷和高速度的工作条件。
合金钢齿轮在高温下仍能保持较好的性能,但制造成本较高,加工难度也较大。
3. 不锈钢。
不锈钢具有良好的耐腐蚀性能,适用于潮湿、腐蚀性环境下的齿轮制造。
不锈钢齿轮表面光滑,易于清洁,但硬度和强度较低,不适用于高负荷和高速度的工作条件。
4. 铜合金。
铜合金具有良好的导热性和耐磨性,适用于高速度和高负荷的工作条件。
铜合金齿轮制造成本较高,但具有较长的使用寿命和稳定的性能。
5. 聚合物材料。
聚合物材料齿轮具有重量轻、耐磨、低噪音等优点,适用于一些特殊的工作条件,如食品加工、医疗设备等领域。
但聚合物材料齿轮的强度和耐高温性能较差,不适用于高负荷和高温的工作条件。
综上所述,选择齿轮的材料需要综合考虑工作条件、负荷情况、速度等因素,以确保齿轮具有良好的耐磨性、强度和韧性。
不同材料的齿轮各有优缺点,需要根据具体情况进行选择,以满足实际工作需求。
在实际应用中,还需要对齿轮进行适当的润滑和维护,以延长其使用寿命,确保机械设备的正常运转。
齿轮用什么材料
齿轮用什么材料
首先,我们需要考虑齿轮所承受的载荷和工作环境。
一般来说,齿轮需要具备
较高的强度和硬度,以确保在高速、高负荷下不发生变形和磨损。
常见的齿轮材料包括钢、铜合金、塑料和铸铁等。
钢是最常用的齿轮材料之一,其具有良好的强度和硬度,能够满足大多数机械
传动的需求。
常见的钢材料包括碳钢、合金钢和不锈钢等,它们可以通过热处理和表面处理来提高其硬度和耐磨性。
铜合金齿轮通常用于低速、高负荷的工作环境,因为铜合金具有良好的耐磨性
和自润滑性,能够减小齿轮啮合时的摩擦和磨损,延长使用寿命。
塑料齿轮主要用于低噪音、无润滑和轻载的场合,因为塑料具有良好的减震和
降噪效果,同时重量轻、成本低,适合一些特殊的工程应用。
铸铁齿轮通常用于大型机械设备中,因为铸铁具有良好的抗压性和耐磨性,能
够承受较大的冲击和振动载荷。
除了上述常见的齿轮材料外,还有一些特殊材料,如高温合金、陶瓷等,它们
通常用于特殊工况下的齿轮传动系统中,如高温、腐蚀、高速等环境。
在选择齿轮材料时,除了考虑载荷和工作环境外,还需要考虑成本、加工性能、使用寿命等因素。
因此,齿轮材料的选择需要综合考虑各种因素,以满足具体的工程需求。
总的来说,齿轮的材料选择应根据具体的工作条件和要求来确定,不同的材料
具有不同的特性和适用范围,需要根据实际情况进行选择。
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齿轮用什么材料
齿轮用什么材料齿轮是一种常见的机械传动元件,广泛应用于工业生产、交通运输等领域。
齿轮材料的选择对于齿轮的使用寿命、传动效率等有着重要的影响。
以下是几种常见的齿轮材料及其特点。
1. 碳钢材料:碳钢是最常见的齿轮材料之一,具有较高的强度和硬度,价格相对较低。
碳钢可以通过热处理达到适当的硬度,提高其抗磨损性能。
然而,碳钢具有较低的耐腐蚀性能,在潮湿或腐蚀性环境中容易生锈。
2. 铝合金材料:铝合金齿轮具有较轻的重量和良好的热导性能,在某些场景下可以提高传动效率。
此外,铝合金具有良好的抗腐蚀性能和可靠的耐久性。
然而,相对于其他金属材料,铝合金的强度和硬度较低,容易发生变形和磨损,在高负荷和高温环境下使用效果较差。
3. 不锈钢材料:不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性的合金材料,常用于要求较高耐腐蚀性能的齿轮制造。
不锈钢具有较高的强度和硬度,可以通过热处理进一步提高其机械性能。
不过,不锈钢的密度较大,重量较重,因此在一些要求轻量化的场景中不太适用。
4. 铸铁材料:铸铁是一种常用的齿轮材料,具有较高的强度和硬度,且价格相对低廉。
铸铁齿轮可以通过热处理进一步提高其硬度和耐磨性。
此外,铸铁具有良好的耐热性和耐磨损性,适用于高温和高负荷环境。
然而,铸铁齿轮具有较高的密度和重量,对设备的传动效率和动力消耗有一定影响。
5. 铜合金材料:铜合金齿轮具有良好的导热性和耐磨性,并且在高速和高负荷环境下具有较好的抗冲击性能。
另外,铜合金具有较高的强度和硬度,适用于各种工作条件。
但是,铜合金齿轮的制造成本较高,且易受腐蚀。
总的来说,齿轮的材料选择应考虑传动力、传动效率、耐磨性、耐腐蚀性、重量、成本等因素。
在实际应用中,不同的场景和要求会导致不同的材料选择。
因此,根据具体的使用情况选择合适的齿轮材料非常重要。
齿轮常用材料
齿轮常用材料
齿轮是一种常见的机械传动装置,它通过齿与齿之间的啮合来传递动力和转速。
在齿轮的制造中,材料的选择是非常重要的,不同的材料会影响到齿轮的使用性能和寿命。
下面我们就来了解一下齿轮常用的材料有哪些。
首先,我们来介绍一下常见的金属材料。
在齿轮的制造中,常用的金属材料有
铸铁、合金钢、不锈钢等。
铸铁具有良好的耐磨性和耐疲劳性,适合用于制造中小型齿轮。
合金钢具有较高的强度和硬度,适合用于制造大型齿轮和高负荷工作的齿轮。
不锈钢具有良好的耐腐蚀性,适合用于在潮湿或腐蚀性环境中工作的齿轮。
除了金属材料,还有一些非金属材料也被广泛应用于齿轮的制造中。
比如塑料
齿轮,它具有重量轻、耐磨性好、价格低廉等优点,适合用于低负荷、低速度的传动系统。
再比如纤维素齿轮,它具有良好的减震和吸声性能,适合用于要求静音和平稳传动的场合。
除了上述材料外,还有一些新型材料被逐渐应用于齿轮制造中,比如陶瓷材料。
陶瓷齿轮具有重量轻、耐磨性好、耐腐蚀性强等优点,适合用于高速、高温、高负荷的传动系统。
另外,纳米材料也被应用于齿轮制造中,它具有优异的力学性能和耐磨性,可以大大提高齿轮的使用寿命。
总的来说,齿轮的材料选择应根据具体的使用环境和工作条件来确定,不同的
材料具有不同的优缺点,需要综合考虑各方面因素。
随着科技的不断发展,新型材料的应用将会为齿轮的制造带来更多的选择,也将为齿轮的性能和寿命提供更好的保障。
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齿轮用什么材料最好
齿轮用什么材料最好
首先,让我们来看一下常见的齿轮材料有哪些。
目前,常用的齿轮材料主要包
括钢、铸铁、铜合金、塑料和特种合金等。
每种材料都有其独特的优点和适用范围。
钢齿轮具有优良的强度和耐磨性,适用于高负荷、高速度和恶劣工况下的传动系统;铸铁齿轮成本低廉,适用于一般负荷和速度的传动系统;铜合金齿轮具有良好的耐磨性和耐腐蚀性,适用于高速度和高温下的传动系统;塑料齿轮具有良好的自润滑性和减震性,适用于低噪音和清洁环境下的传动系统;特种合金齿轮具有高强度、高耐磨性和高温性能,适用于特殊工况下的传动系统。
那么,究竟哪种材料最适合齿轮呢?这取决于具体的使用环境和要求。
如果是
在高负荷、高速度和恶劣工况下的传动系统,钢齿轮是最佳选择;如果是一般负荷和速度的传动系统,铸铁齿轮是经济实用的选择;如果是高速度和高温下的传动系统,铜合金齿轮是较好的选择;如果是低噪音和清洁环境下的传动系统,塑料齿轮是不错的选择;如果是特殊工况下的传动系统,特种合金齿轮是最佳选择。
除了考虑使用环境和要求外,我们还需要考虑成本和加工性能。
不同材料的成
本和加工性能各有差异,需要根据具体情况进行综合考虑。
此外,还需要考虑齿轮的设计和制造工艺,以确保齿轮能够发挥最佳的性能和寿命。
综上所述,齿轮的材料选择应根据具体的使用环境和要求来确定。
在选择齿轮
材料时,需要综合考虑强度、耐磨性、耐蚀性、成本和加工性能等因素,以确保齿轮能够在工作中发挥最佳的性能和寿命。
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常用的齿轮材料牌号
齿轮通常是用于传递动力和运动的机械零件,它们需要具备高强度、耐磨、耐疲劳等特性。
齿轮的材料通常根据应用和要求而有所不同。
以下是一些常用的齿轮材料牌号:1. 碳钢(Carbon Steel):- 1045:1045碳钢是常用的中碳钢,具有良好的强度和韧性,适用于一般用途的齿轮制造。
- 4140:4140合金钢是一种常用的合金钢,具有较高的强度和硬度,适用于高载荷和高强度的齿轮应用。
2. 合金钢(Alloy Steel):- 8620:8620合金钢具有良好的淬透性,适用于高强度和耐疲劳要求的齿轮。
- 9310:9310合金钢是一种高强度合金钢,适用于高载荷和高速度应用的齿轮。
3. 不锈钢(Stainless Steel):- 17-4PH:17-4PH不锈钢具有高强度和抗腐蚀性,适用于耐腐蚀和高强度要求的齿轮制造。
- 303、304、316:这些不锈钢材料具有不同的化学成分,可根据具体要求选择。
4. 铜合金(Copper Alloys):- 青铜(Bronze):青铜是一种常见的铜合金,用于低速、高载荷的齿轮,如蜗轮齿轮。
- 铝青铜(Aluminum Bronze):铝青铜具有高强度和耐腐蚀性,适用于海水环境中的齿轮。
5. 塑料(Plastics):- 聚酰胺(Nylon):尼龙是一种常用的塑料材料,适用于低噪音、低成本的齿轮。
- 聚甲基丙烯酸甲酯(Polyoxymethylene,POM):POM是一种耐磨塑料,适用于高速度和低载荷的齿轮。
6. 钢铁铸件(Steel Castings):- 铸铁(Cast Iron):铸铁齿轮常用于低速和高载荷的应用,如机床。
选择适当的齿轮材料牌号取决于具体的应用、负载、速度和环境条件。
此外,还需要考虑齿轮的加工和热处理过程,以确保达到所需的性能。
在选择齿轮材料时,建议咨询材料工程师或机械工程师,以确保材料满足特定应用的要求。
齿轮的材料
齿轮的材料
齿轮是一种用于传递动力和运动的机械元件,其主要由齿轮齿条、轴、衬套等部分组成。
齿轮的材料在选择上非常重要,不仅要具备强度、硬度和耐磨性,还需满足降低摩擦、抗腐蚀等需求。
齿轮的材料在很大程度上决定了其使用寿命和工作效果,以下介绍几种常见的齿轮材料:
1. 碳钢:碳钢是最常见的齿轮材料之一,具有较好的硬度、强度和韧性。
适用于一般载荷、中低速和温度环境的应用。
碳钢齿轮易于加工,成本低廉,但其耐磨性较差,容易生锈。
2. 合金钢:合金钢是改良型的碳钢,通过添加适量的合金元素(如镍、铬、钼等),可提高其机械性能。
合金钢齿轮具有较高的强度和硬度、良好的耐磨性和疲劳寿命,适用于高负载、高速度和恶劣工况的应用。
3. 不锈钢:不锈钢齿轮具有优异的耐腐蚀性和高强度。
由于不锈钢材料中含有一定比例的铬元素,能形成致密的氧化铬皮膜,阻止氧气进一步腐蚀金属。
不锈钢齿轮适用于潮湿、腐蚀性环境或对卫生要求较高的场所。
4. 铜合金:铜合金齿轮具有良好的导热性和抗腐蚀性。
常见的铜合金材料有铜-锌合金(黄铜)和铜-铝合金。
铜合金齿轮适
用于低速、高载荷或需要抗腐蚀性的应用,如船舶、矿山等。
5. 聚合物:聚合物齿轮是近年来发展起来的新型齿轮材料,具有低噪音、自润滑、不需润滑剂等优点。
聚合物齿轮适用于高速低载荷、需要降低噪音和摩擦的应用,如电器、汽车等。
总的来说,选择合适的齿轮材料是根据齿轮的具体工作环境、负载、速度等因素综合考虑的。
不同材料会有不同的机械性能和使用特性,要根据实际需求来进行选择,并注意配合材料的选择,以确保齿轮的正常工作。
齿轮常用材料及选择原则
钢材的分类一、非合金钢、(a、普通质量非合金钢b、优质非合金钢。
C、特殊质量非合金钢。
)二、低合金钢、1、按质量分、(a、普通质量低合金钢b、优质低合金钢c、特殊质量低合金钢)2、按主要性能及使用特性分类(a、可焊接的低合金高强度结构钢b、低合金耐候钢c、低合金钢筋钢)三、合金钢、1、按质量分、(a、优质合金钢b、特殊质量合金钢)2、按性能分、(a、工程结构钢b、机械结构钢,包括调质处理合金结构钢,表面硬化合金钢,冷塑性成型合金结构钢,合金弹簧钢。
C、不锈、耐蚀和耐热钢。
d、工具钢,包括合金工具钢,高速工具钢。
合金工具钢分为量具、刀具钢,耐冲用工具钢,冷作模具钢,热作模具钢,无磁模具钢,塑料模具钢,高速工具钢又分为钼系、钴系、钨系高速工具钢。
E、轴承钢,高碳铬轴承钢,渗碳轴承钢,不锈、无磁轴承钢。
F、特殊物理性能钢。
四、碳钢、低碳钢(C≤0.25%)中碳钢(0.25%<C≤0.60%)高碳钢(C>0.60%)五、按冶炼时脱氧程度分:沸腾钢、镇静钢、半镇静钢。
六、按炼炉分:平炉钢、转炉钢。
七、按用途分:结构钢,工具钢,特殊结构工具钢。
常用钢材外形分类(a、棒钢:热轧和冷轧,按断面形状分圆、扁、方、六角、八角钢。
B、型钢:按断面分等边角钢、不等边角钢、工字钢、槽钢、丁字钢、乙字钢。
C、钢板:热轧和冷轧,厚度≤3mm为薄钢板。
D、钢带、钢管:镀锌与不镀锌、带螺纹和不带螺纹钢管。
E、钢丝:钢丝绳。
常用化学元素符号读音元素名称符号读音元素名称符号读音元素名称符号ge 铬.Cr ni 铌Nb qian 铅Pbnie 镍Ni tan 钽Ta bi 铋Bigui 硅Si qing 氢H a 锕Acmeng 锰Mn tan 碳C铈Celu 铝Al yang 氧O pi 铍Belin 磷P na 钠Na铯Sewu 钨W mei 镁Mg gao 锆Zrmu 钼Mo liu 硫S镧Lafan 钒V lu 氯Cl bei 钡Batai 钛T jia 钾K gong 汞Hgtong 铜Cu xin 锌Zn gai 钙Catie 铁Fe yin 银Ag dian 碘Ipeng 硼B xi 锡Sn xiu 溴Brgu 钴Co ti 锑Sb fu 氟Fdan 氮N jin 金Au烯土Re钢铁及合金类型于统一数字代码钢铁及合金类型前缀字母统一代号钢铁及合金类型前缀字母统一代号合金结构钢 A A×××××杂类材料M M×××××轴承钢 B B×××××粉末及粉末材料P P×××××铸铁铸钢及铸造合金 C C×××××快淬金属及合金Q Q×××××电工用钢及纯铁 E E×××××不锈耐蚀及耐热钢S S×××××铁合金及生铁 F F×××××工具钢T T×××××高温合金及耐蚀合金H H×××××非合金钢U U×××××J J×××××焊接钢及合金W W×××××精密合金及其他特殊物理性能材料低合金钢L L×××××中国钢铁产品牌号表示方法名称汉字符号铸钢ZG 牌号头炼钢用生铁炼L 牌号头铸造用生铁铸Z 牌号头球墨铸铁用生铁球Q 牌号头脱碳低磷生铁脱炼TL 牌号头含釩生铁釩 F 牌号头耐磨生铁耐磨NM 牌号头灰铸铁灰铁HT 牌号头可锻铸铁可铁KT 牌号头球墨铸铁球铁QT 牌号头耐热铸铁热铁RT 牌号头粉末及粉末材料粉 F 牌号头碳素结构钢屈Q 牌号头低合金高强度钢屈Q 牌号头耐候钢耐候NH*牌号尾保证渗透性钢H*牌号尾易切削非调质钢易非YF 牌号头热锻用非调质钢非 F 牌号头易切削钢易Y 牌号头电工用热轧硅钢电热DR 牌号头电工用冷轧无取向硅钢无W**牌号中电工用冷轧取向硅钢取Q**牌号中电工用冷轧取向高磁感硅钢取高QG**牌号中电磁纯铁电铁DT 牌号头碳素工具钢碳T 牌号头塑料模具钢塑模SM 牌号头滚珠轴承钢滚G 牌号头焊接用钢焊H 牌号头钢轨钢轨U 牌号头铆螺钢铆螺ML 牌号头锚链钢锚M 牌号头地质钻探钢管用钢地质DZ 牌号头汽车大梁用钢梁L*牌号尾矿用钢矿K*牌号尾压力容器用钢容R*牌号尾桥梁钢桥q*牌号尾锅炉钢锅g*牌号尾焊接气瓶用钢焊瓶HP*牌号尾车辆车轴用钢辆轴LZ 牌号头机车车轴用钢机轴JZ 牌号头管线用钢S 牌号头沸腾钢沸F*牌号尾半镇静钢半b*牌号尾特殊镇静钢特镇TZ*牌号尾质量等级A*牌号尾B*牌号尾C*牌号尾D*牌号尾E*牌号尾中国钢铁产品种类及牌号表示方法产品名称牌号举例表示方法说明1.碳素结构钢Q195FQ215AFQ235BbQ255A Q275—F—沸腾钢Q 235B b—b—半镇静钢———脱氧方法———Z—镇静钢(可省略)—TZ—特殊镇钢(可省略)———质量等级:A、B、C、D —————屈服点(强度)值(MPa)———————钢材屈服强度“屈”字的拼音首位字母2.优质碳素结构钢普通含锰量较高含锰量锅炉用钢08F,45,20A 40Mn,70Mn 20g3.低合金高强度结构钢Q295 Q345A Q390B Q420c Q460E4.碳素工具钢普通含锰量较高含锰量T7,T12A T8Mn5.易切削结构钢普通含锰量较高含锰量Y12,Y30 Y40Mn、Y45Ca6.电工用热轧硅钢薄钢板DR510---50 DRl750G--357.电磁纯铁热轧厚板DT3 DT4A8.合金结构钢25Cr2MoVA30CrMnSi9.弹簧钢50CrVA55Si2Mn10.滚动轴承钢GCr9GCrl5SiMn11.合金工具钢4CrW2SiCrWMn12.高速工具钢W18Ca4VW12Cr4V5C0513.不锈钢和耐热钢1Crl300Crl8Nil0N 0Cr25Ni2014.专门用途钢铆螺钢焊接用碳素结构钢焊接用合金结构钢焊接用不锈耐热钢造船用钢桥梁用钢锅炉用钢压力容器用钢低温压力容器用钢焊接气瓶用钢保证淬透性结MLl0,ML40Mn H08,H08MnA H08Mn2Si?? H00Crl9Ni93C,15MnTiC 16q,15Mnvq 20g,15CrMoG 20R,构钢汽车大梁用钢15MnVNR16MnDRHP245,HF26540CrH,20MnTiBH09MnREL15.高温合金GHl040GHll40GH2302GH3044GH1、140 牌号的顺序号2、固溶强化型铁基合金3、时效硬化型铁基合金合金分类号固溶强化型镍基合金4、时效硬化型镍基合金5、代表高温合金6、钴基合金16.耐蚀合金NSlll NS322NS333 NS411NS 3 1 2不同合金牌号的顺序号—1—NiCr系—2—NiCo系不同合金序列号——3—NiCrMo序—4—NiCrMoCu序—1—固溶强化型铁镍基合金—2—时效硬化型铁镍基合金合金分类号—3—固溶强化型镍基合金—4—时效硬化型镍基合金代表耐蚀合金注:1.平均合金含量∠1.5%者,在牌号中只标出元素符号,不注其含量。
做齿轮用什么材料最好
做齿轮用什么材料最好
首先,我们需要考虑齿轮所在的工作环境。
如果齿轮需要在潮湿、腐蚀性较大
的环境下工作,不锈钢可能是一个不错的选择。
不锈钢具有优良的耐腐蚀性能,可以有效地延长齿轮的使用寿命。
此外,不锈钢还具有较高的强度和硬度,可以满足一定的传动需求。
另外,如果齿轮需要在高温、高压的环境下工作,那么合金钢可能是一个更好
的选择。
合金钢具有优良的耐热性和耐压性能,可以保证齿轮在恶劣环境下的稳定工作。
同时,合金钢的硬度也较高,可以有效地减少齿轮的磨损,提高传动效率。
除了不锈钢和合金钢,还有一种常用的齿轮材料是铝合金。
铝合金具有较轻的
重量和良好的导热性能,可以减轻齿轮的负荷,同时有效地散热,延长齿轮的使用寿命。
但是,铝合金的硬度相对较低,对于高负荷、高速度的传动要求可能不太适用。
另外,还有一些特殊材料,如塑料齿轮、铜齿轮等。
塑料齿轮具有良好的自润
滑性和吸音性能,适合在低负荷、低速度的场合使用。
铜齿轮具有良好的导热性和耐磨性,适合在一些特殊的工作环境下使用。
总的来说,选择齿轮材料需要根据具体的工作环境和传动要求来进行综合考虑。
在一般情况下,不锈钢和合金钢是较为常用的选择,它们具有较好的综合性能,可以满足大部分的传动需求。
而对于特殊的工作环境和传动要求,则需要根据具体情况来选择特殊材料。
在选择齿轮材料时,还需要考虑到材料的加工性能、成本、可靠性等因素。
综
合考虑这些因素,选择合适的齿轮材料,可以保证齿轮的稳定传动,延长使用寿命,提高传动效率,从而更好地满足机械传动的需求。
常用的齿轮材料牌号 -回复
常用的齿轮材料牌号-回复齿轮材料是指用于制造齿轮的具有一定物理和化学性质的材料。
不同的齿轮在不同的工作环境和承受力量下,需要选择适宜的齿轮材料。
下面将介绍一些常用的齿轮材料牌号,以及它们的特点和应用。
1. 碳钢(如45#钢、40Cr等):碳钢是最常见的齿轮材料之一,具有良好的强度和韧性。
45#钢适用于低速和中等载荷的齿轮,而40Cr钢适用于高速和较高载荷的齿轮。
碳钢具有成本低、加工性好的优点,广泛应用于机械传动系统中。
2. 合金钢:合金钢是将一定数量的合金元素(如铬、钼、镍等)添加到碳钢中制成的。
通过合金的添加,合金钢齿轮可以提高硬度、耐磨性和疲劳强度。
一些常见的合金钢有20CrMnTi、20CrNiMo和40CrNiMo等。
这些材料适用于高负荷、高速度和高温度的工作环境下。
3. 不锈钢(如304、316等):不锈钢齿轮适用于需要抗腐蚀性能的工作环境,如食品加工、制药和化工等领域。
不锈钢齿轮具有优良的耐腐蚀性、高温性能和良好的表面光洁度。
4. 铝合金:铝合金齿轮具有低密度、良好的导热性和高的机械强度。
铝合金齿轮常用于航空、汽车和自行车等领域,可以减轻负荷和降低传动系统的惯性。
5. 铜合金:铜合金(如铜锌合金、铜锡合金等)具有良好的导热性、耐磨性和强度。
铜合金齿轮适用于高速和高负荷的工作环境,如船舶、电力设备和重型机械等。
常见的铜合金有铜锌合金(如HTB2、ZCuSn10P1等)和铜锡合金(如ZCuSn6Zn6Pb3等)。
6. 塑料:塑料齿轮是一种轻质、低噪声的传动元件,具有耐磨性和耐腐蚀性能。
常见的塑料材料有聚乙烯、聚氨酯、聚甲醛等。
塑料齿轮广泛应用于家电、玩具和小型机械等领域。
选择合适的齿轮材料需要综合考虑载荷、转速、工作环境和工作温度等因素。
不同的材料具有不同的特点和适用范围。
正确选择合适的齿轮材料可以提高齿轮的使用寿命和工作效率,降低维护成本和故障率。
在实际应用中,还需要注意齿轮的设计、制造和装配等方面,以确保齿轮系统的正常运行。
做齿轮用什么材料最好
做齿轮用什么材料最好
首先,我们需要考虑的是齿轮的工作环境和使用要求。
如果齿轮在高温、高速、高载荷等恶劣条件下工作,那么材料的耐磨性、耐疲劳性和热稳定性就显得尤为重要。
在这种情况下,通常会选择高强度合金钢或者特殊合金材料来制造齿轮。
这些材料具有优异的机械性能和耐磨性,能够确保齿轮在恶劣条件下长时间稳定运行。
其次,对于一些要求较低的齿轮,比如低速、低载荷、一般工作环境下使用的
齿轮,我们可以选择普通碳素钢或者合金结构钢作为材料。
这些材料具有良好的加工性能和强度,能够满足一般机械设备的传动需求。
而且,这些材料的成本相对较低,能够有效控制制造成本,是一种经济实用的选择。
除了上述常见的材料外,还有一些特殊材料,比如塑料齿轮、铜齿轮等。
塑料
齿轮具有重量轻、耐腐蚀、低噪音等优点,适用于一些特殊场合;而铜齿轮具有良好的导热性能和减震性能,适用于某些特殊的机械传动系统。
选择这些特殊材料需要根据具体的使用要求和工作环境来进行综合考虑。
总的来说,做齿轮用什么材料最好,没有一种固定的答案,需要根据具体的使
用要求和工作环境来进行综合考虑。
在选择材料时,需要充分考虑材料的机械性能、耐磨性、热稳定性、加工性能以及成本等因素,找到最适合的材料来制造齿轮,以确保齿轮的可靠性和稳定性。
希望本文能够对大家有所帮助,谢谢阅读!。
齿轮材料选择
(1)轻载、低速或中速、冲击力小、精度较低的一般齿轮,选用中碳钢,如Q235、Q275、40、45、50、50Mn等钢制造,常用正火或调质等热处理制成软齿面齿轮,正火硬度HBS160~200;一般调质硬度HBS200~280。
因硬度适中,精切齿廓可在热处理后进行,工艺简单,成本低。
齿面硬度不高则易于磨合,但承载能力也不高。
这种齿轮主要用于标准系列减速箱齿轮、冶金机械、中载机械和机床中的一些次要齿轮。
(2)中载、中速、承受一定冲击载荷、运动较为平稳的齿轮,选用中碳钢或合金调质钢,如45、50Mn、40Cr、42SiMn等钢,也可采用55Tid、60Tid等低淬透性钢。
其最终热处理采用高频或中频淬火及低温回火,制成硬齿面齿轮,可达齿面硬度HRC50~55,齿轮心部保持正火或调质状态,具有较好的韧性。
由于感应加热表面淬火的齿轮变形小,若精度要求不高(如7级以下),可不必再磨齿。
机床中绝大多数齿轮就是这种类型的齿轮。
对表面硬化的齿轮,应注意控制硬化层深度及硬化层沿齿廓的合理分布。
(3)重载、高速或中速,且受较大冲击载荷的齿轮,选用低碳合金渗碳钢或碳氮共渗钢,如20Cr、20CrMnTi、20CrNi3、18Cr2Ni4WA、40Cr、30CrMnTi等钢。
其热处理采用渗碳、淬火、低温回火,齿轮表面获得HRC58~63的高硬度,因淬透性较高,齿轮心部有较高的强度和韧性。
这种齿轮的表面耐磨性、抗疲劳强度和齿根的抗弯强度及心部抗冲击能力都比表面淬火的齿轮高,,精度要求较高时,最后一般要安排磨削。
它适用于工作条件较为恶劣的汽车、拖拉机的变速箱和后桥齿轮。
碳氮共渗与渗碳相比,热处理变形小,生产周期短,力学性能高,而且还应用于中碳钢或中碳合金钢,所以许多齿轮可用碳氮共渗来代替渗碳工艺。
内燃机坦克、飞机上的变速齿轮的负载和工作条件比汽车的更重、更恶劣,要求材料的性能更高,应选用含合金元素高的合金渗碳钢,以获得更高的强度和耐磨性。
齿轮的常用材料及选用
齿轮的常用材料及选用
1. 常用的齿轮材料
常用的齿轮材料有锻钢、铸钢、铸铁及非金属材料或 其他材料。齿轮的材料一般采用锻钢,大直径齿轮(齿顶 圆直径大于400 mm)不宜锻造,可采用铸钢或铸铁。
(1)锻钢。碳素结构钢和合金结构钢是制造齿轮最 常用的材料。齿轮毛坯经锻造后,钢的强度高、韧性好, 并可用多种热处理方法改善其力学性能。因此,重要齿轮 均采用锻钢。
齿轮的常用材料及选用
2. 齿轮材料选择的原则
齿轮材料的种类很多,选择时应参考下述原则: (1)齿轮的材料必须满足工作条件,如飞行器上的齿轮选用合金 钢、矿山机械中的齿轮一般选用铸钢或铸铁、办公机械的齿轮常选用工 程塑料等。 (2)考虑齿轮的尺寸大小、毛坯成形方法和制造工艺。大尺寸齿 轮一般选用铸钢或铸铁材料;中等尺寸齿轮选用锻钢材料;小尺寸齿轮 选用圆钢材料。 (3)高速、重载、冲击载荷下工作的齿轮常选用合金钢。 (4)尽量选择物美价廉的材料,合金钢价格高,应合理使用。
齿轮的常用材料及选用
为了防止齿轮的失效,选用齿轮材料及热 处理工艺时,应使齿面具有足够的硬度和耐磨 性,以抵抗齿面磨损、点蚀、胶合和塑性变形, 在变载荷和冲击载荷作用下应具有足够的弯曲 疲劳强度,以抵抗齿根疲劳折断。因此,对齿 轮材料的基本要求是齿面要硬、齿心要韧,并 具有良好的工艺性和热处理性能。
齿轮的常用材料及选用
在选取齿轮材料和热处理工艺时,还应考虑齿轮正确 的材料搭配和轮齿硬度的组合。一对啮合传动的齿轮,由 于小齿轮的齿数少,齿根较薄,受载次数多,故其轮齿的 磨损大,疲劳强度低。为使大小两齿轮工作寿命相当,小 齿轮应比大齿轮选用较好一点的材料。在设计传递动力的 齿轮时,常把小齿轮的齿面硬度选得比大齿轮高出30~ 50 HBS甚至更多,传动比越大,硬度的差值也应越大。
齿轮的材料及其选择原则
§10-3齿轮的材料及其选择原则由齿轮的失效形式可知,设计齿轮传动时,应使齿面具有较高的耐磨损、抗点蚀、抗胶合及抗塑性变形的能力,而齿根要有较高的抗折断的能力。
因此,对齿轮材料的基本要求为:齿面要硬,齿芯要韧。
(一)常用的齿轮材料1.钢钢材的韧性好,耐冲击,还可以通过热处理或化学热处理改善其力学性能及提高齿面硬度,故最适应于用来制造齿轮。
(1)锻钢除尺寸过大或者是结构形状复杂只宜铸造者外,一般都用锻钢制造齿轮,常用的是含碳量在(0.15~0.6)%的碳钢或合金钢。
制造齿轮的锻钢可分为:软齿面齿轮(硬度≤350HBS):由于对强度、速度及精度要求都不高,为便于切齿,并使刀具不致迅速磨损变钝,因此,应将齿轮毛坯经过正火(正火)或调质处理后切齿。
切制后即为成品。
其精度一般为8级,精切时可达7级。
这类齿轮制造简便、经济、生产效率高。
即:毛坯——常化(正火)或调质——切齿。
硬齿面齿轮(硬度>350HBS):使用于高速、重载及精密机器(如精密机床、航空发动机),除要求材料性能优良,轮齿具有高强度及齿面具有高硬度(如58~65HRC)外,还应进行磨齿等精加工。
需精加工的齿轮目前多是先切齿,再做表面硬化处理,最后进行精加工,精度可达5级或4级。
这类齿轮精度高,价格较贵,所以热处理方法有表面淬火、滲碳、氮化、软氮化及氰化等。
所以材料视具体要求及热处理方法而定。
即:切齿——表面硬化处理——精加工,加工的齿轮为硬齿面,5级或4级精度。
合金钢根据所含金属的成分及性能,可分别使材料的韧性、耐冲击、耐磨及抗胶合的性能等获得提高,也可通过热处理或化学热处理改善材料的力学性能及提高齿面的硬度。
所以对于既是高速、重载又要求尺寸小、质量小的航空用齿轮,就都用性能优良的合金钢(如20CrMnTi,20Cr2Ni4A等)来制造。
(2)铸钢铸钢的耐磨性及强度均较好,但应经退火及正火处理,必要时也可进行调质,常用于尺寸较大的齿轮。
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齿轮的材料选择
齿轮是现代机械中应用最广泛的一种机械传动零件。
齿轮传动通过轮齿互相啮合来传递空间任意两轴间的运动和动力,并可以改变运动的形式和速度。
齿轮传动使用范围广,传动比恒定,效率较高,使用寿命长。
在机械零件产品的设计与制造过程中,不仅要考虑材料的性能能够适应零件的工作条件,使零件经久耐用,而且要求材料有较好的加工工艺性能和经济性,以便提高零件的生产率,降低成本,减少消耗。
如果齿轮材料选择不当,则会出现零件的过早损伤,甚至失效。
因此如何合理地选择和使用金属材料是一项十分重要的工作。
满足材料的机械性能
材料的机械性能包括强度、硬度、塑性及韧性等,反映材料在使用过程中所表现出来的特性。
齿轮在啮合时齿面接触处有接触应力,齿根部有最大弯曲应力,可能产生齿面或齿体强度失效。
齿面各点都有相对滑动,会产生磨损。
齿轮主要的失效形式有齿面点蚀、齿面胶合、齿面塑性变形和轮齿折断等。
因此要求齿轮材料有高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度,齿面要有足够的硬度和耐磨性,芯部要有一定的强度和韧性。
例如,在确定大、小齿轮硬度时应注意使小齿轮的齿面硬度比大齿轮的齿面硬度高
30-50HBS,这是因为小齿轮受载荷次数比大齿轮多,且小齿轮齿根较薄,强度低于大齿轮。
为使两齿轮的轮齿接近等强度,小齿轮的齿面要比大齿轮的齿面硬一些。
另一方面,根据材料的使用性能确定了材料牌号后。
要明确材料的机械性能或材料硬度,然后我们可以通过不同的热处理工艺达到所要求的硬度范围,从而赋予材料不同的机械性能。
如材料为40Cr合金钢的齿轮,当840-860℃油淬,540-620℃回火时,调质硬度可达
28-32HRC,可改善组织、提高综合机械性能;当860-880℃油淬,240—280℃回火时,硬度可达46-51HRC,则钢的表面耐磨性能好,芯部韧性好,变形小;当500-560℃氮化处理,氮化层0.15-0.6mm时,硬度可达52-54HRC,则钢具有高的表面硬度、高的耐磨性、高的疲劳强度,较高的抗蚀性和抗胶合性能且变形极小;当通过电镀或表面合金化处里后,则可改善齿轮工作表面摩擦性能,提高抗腐蚀性能。
满足材料的工艺性能
材料的工艺性能是指材料本身能够适应各种加工工艺要求的能力。
齿轮的制造要经过锻造、切削加工和热处理等几种加工,因此选材时要对材料的工艺性能加以注意。
一般来说,碳钢的锻造、切削加工等工艺性能较好,其机械性能可以满足一般工作条件的要求。
但强度不够高,淬透性较差。
而合金钢淬透性好、强度高,但锻造、切削加工性能较差。
我们可以通过改变工艺规程、热处理方法等途经来改善材料的工艺性能。
例如汽车变速箱中的齿轮选择20CrMnTi钢,该钢具有较高的机械性能,在渗碳淬火低温回火后,表面硬度为58-62HRC,芯部硬度为30-45HRC。
20CrMnTi的工艺性能较好,锻造后以正火来改善其切削加工性。
此外,20 CrMnTi还具有较好的淬透性,由于合金元素钛的影响,对过热不敏感,故在渗碳后可直接降温淬火。
且渗碳速度较快,过渡层较均匀,渗碳淬
火后变形小。
适合于制造承受高速中载及冲击、摩擦的重要零件,因此根据齿轮的工作条件选用20CrMnTi钢是比较合适的。
材料的经济性要求
所谓经济性是指最小的耗费取得最大的经济效益。
在满足使用性能的前提下,选用齿轮材料还应注意尽量降低零件的总成本。
我们可以从以下几方面考虑:
从材料本身价格来考虑。
碳钢和铸铁的价格是比较低廉的,因此在满足零件机械性能的前提下选用碳钢和铸铁,不仅具有较好的加工工艺性能,而且可降低成本。
从金属资源和供应情况来看,应尽可能减少材料的进口量及价格昂贵材料的使用量。
从齿轮生产过程的耗费来考虑。
首先,采用不同的热处理方法相对加工费用也不一样,如12CrNi3A钢渗碳表面淬火的费用要比氮化处理的费用少得多,而碳氮共渗又具有生产周期短和成本低的特点。
其次,通过改进热处理工艺也可以降低成本。
如某齿轮工作时在高速、中载且承受中等冲击条件下,原选用中合金高级渗碳钢18cr2Ni4WA材料,其经过910-940℃渗碳,850℃淬火,180-200℃回火后机械性能的抗拉强度≥1177Mp a、屈服强度≥834Mpa、延伸率≥10%、断面收缩率≥45%,冲击韧性≥980kJ/m2,硬度为58-62HRC。
虽能满足齿轮的使用性能和工艺性能,但零件的价格高。
现选用价格相对便宜的低碳中合金、中淬透性渗碳钢20CrMnTi。
经过910-940℃渗碳,870℃淬火,180-200℃回火后机械性能的抗拉强度≥1100Mpa、屈服强度≥850Mpa、延伸率≥10%、断面收缩率≥45%,冲击韧性≥680,硬度为58-62HRC。
仅此一项改进,材料费用不仅大大降低,而且满足了其使用性能和工艺性能。
第三,所选钢种应尽量少而集中,以便采购和管理。
随着齿轮形状、尺寸和材料向着多品种、多系列和个性化的方向发展,尤其是在型号多、产量小时,在齿轮锻造、机加工和热处理等生产工艺方面,存在着设计量大,生产周期长、效率低、成本高、能耗大、管理难和质量不易保证等不利状况,因此在齿轮选材时精选、优选和压缩材料牌号和规格有利于提高选材通用化、系列化和标准化程度,提高材料的利用率,提高材料采购的计划性,以减少库存积压、加快资金流动,方便储存和保管以及降低材料的成本消耗。
最后,我们还可以通过改进工艺来提高经济效益。
如模锻件生产的模锻工艺已突破传统工艺的要求,在提供成型毛坯时,可利用少无切削工艺,模锻与机械精加工相结合,部分或全部取代切削加工直接生产零件,或在生产中采用成组技术与工艺,也可提高产品质量、生产效率和降低成本。
结束语
综上所述,在选择齿轮材料时。
必须了解我国工业发展形式,结合我国资源和生产条件,从实际出发,全面考虑机械性能、工艺性能和经济性等方面的问题,只有合理选材才能保证齿轮质量、降低产品成本,从而提高市场竞争力。