齿轮钢性能要求及用途

合集下载

eps齿轮钢材型号

eps齿轮钢材型号EPS齿轮钢材型号是铸造钢材中常用的一种，具有优良的机械性能和耐磨性，广泛应用于工程机械、钢铁冶炼、石油化工等领域。

该型号的钢材种类齐全，下面将依次介绍主要的几种EPS齿轮钢材型号。

1. EPS200EPS200是一种具有较好耐磨性和优良韧性的钢材，主要应用于高速机械设备中的齿轮系统。

其主要机械性能指标包括：抗拉强度不低于200MPa，屈服强度不低于120MPa，延伸率不低于20%。

2. EPS350EPS350是一种中碳合金钢材，具有较高的强度和硬度，适用于中高速齿轮的制造。

其主要机械性能指标包括：抗拉强度不低于350MPa，屈服强度不低于230MPa，延伸率不低于15%。

3. EPS500EPS500是一种低碳合金钢材，具有较高的强度和韧性，适用于高速齿轮的制造。

其主要机械性能指标包括：抗拉强度不低于500MPa，屈服强度不低于380MPa，延伸率不低于12%。

除了上述的几种常用型号外，EPS齿轮钢材还有EPS150、EPS250、EPS400等型号，每一种型号都有着特定的机械性能和用途范围，可以根据具体的需要选择合适的型号。

EPS齿轮钢材具有优异的机械性能和耐磨性，能够满足工程机械、钢铁冶炼、石油化工等领域对高强度、高硬度齿轮的需求。

同时，其具有良好的可焊性和可加工性，方便进行后续的热处理和机械加工。

此外，EPS齿轮钢材还具有较高的耐磨性和耐热性，可以保证齿轮在长时间高速转动和高温环境下的稳定性和安全性。

总之，EPS齿轮钢材是一种在工程领域中广泛应用的优质钢材。

不同的型号适用于不同的齿轮应用场景，可以根据具体需求选择合适的型号，以满足齿轮对强度、硬度和耐磨性的要求。

42cd4齿轮钢规格

42cd4齿轮钢规格
42CrMo4齿轮钢是一种具有高强度和优异耐磨性能的合金钢，常被用于制造高负荷、高速度和高精度的机械零件，如汽车齿轮、飞机发动机零件、液压系统零件等。

其主要化学成分为碳(C)、锰(Mn)、硅(Si)、钼(Mo)、铬(Cr)等元素。

以下是42CrMo4齿轮钢的规格参数： 1. 化学成分：C：0.38-0.45%、Si：0.40%、Mn：0.60-0.90%、P：≤0.035%、S：≤0.035%、Cr：0.90-1.20%、Mo：0.15-0.30%。

2. 机械性能：抗拉强度(Rm)：1100-1300MPa、屈服强度(Rp0.2)：900-1100MPa、伸长率(A)：9-12%、冲击韧性：≥35J/cm2。

3. 热处理工艺：淬火（860℃-900℃）+回火（550℃-650℃）。

4. 适用范围：常用于制造高负荷、高速度和高精度的齿轮、轴承、销杆、滚珠、连接件等机械零件。

总之，42CrMo4齿轮钢具有高强度、高硬度、高耐磨性和优异的机械性能，是一种广泛应用于机械工业的高品质钢材。

- 1 -。

第一部分 zf齿轮钢简介

第一部分zf齿轮钢简介摘要：一、概述二、zf 齿轮钢的定义与分类三、zf 齿轮钢的性能与特点四、zf 齿轮钢的应用领域五、zf 齿轮钢的发展趋势与前景正文：zf 齿轮钢是一种特殊的合金钢，主要用于生产齿轮，以满足不同领域的应用需求。

本文将详细介绍zf 齿轮钢的相关知识，包括定义、分类、性能、特点、应用领域以及发展趋势等。

首先，我们需要了解zf 齿轮钢的定义。

zf 齿轮钢，全称为zf gear steel，是一种专门用于生产齿轮的合金钢。

它具有良好的硬度、强度和耐磨性，能够满足齿轮在各种工况下的使用需求。

接下来，我们将对zf 齿轮钢进行分类。

根据钢中合金元素的不同，zf 齿轮钢可分为高碳钢、中碳钢、低碳钢等。

这些钢材具有不同的性能特点，可适用于不同类型的齿轮。

在了解了zf 齿轮钢的定义和分类后，我们来探讨一下zf 齿轮钢的性能与特点。

zf 齿轮钢具有高硬度、高强度和高耐磨性，这使得齿轮在承受大载荷、高扭矩的工况下仍能保持稳定的运行。

此外，zf 齿轮钢还具有良好的韧性，可有效防止齿轮在受到冲击和弯曲时的断裂。

zf 齿轮钢广泛应用于各个领域，如汽车、船舶、工程机械、风力发电等。

其中，汽车行业对zf 齿轮钢的需求尤为旺盛。

一辆汽车上大约有40-50 个齿轮，包括变速器齿轮、差速器齿轮、主减速器齿轮等。

这些齿轮都需要使用高性能的zf 齿轮钢来制造，以确保汽车在各种工况下的稳定运行。

最后，我们来看一下zf 齿轮钢的发展趋势与前景。

随着我国汽车、船舶、工程机械等行业的快速发展，对zf 齿轮钢的需求也在不断增加。

未来，随着行业技术的进步和市场需求的提高，zf 齿轮钢将朝着高性能、高效率、环保低碳的方向发展，以满足更加严苛的应用需求。

总之，作为一种重要的合金钢，zf 齿轮钢在各个领域发挥着重要作用。

齿轮钢

12
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建昳ÿ
u齿轮钢的质量要求
高质量水平的齿轮钢主要表现在三个方面，即末端淬透性带窄，离散度小;纯洁度高;晶粒细小均匀。此外，良好的加工性能(包括冷、热加工性和易切削性)也是齿轮行业所关心的重要指标。齿轮制造对齿轮钢的技术要求： Ø 足够的心部淬透性和良好的深层淬透性，确保齿轮渗碳淬火时渗层和心部不出现过冷奥氏体分解产物； Ø 齿轮渗碳淬火后变形小，免去或减少磨削加工，降低运行噪音； Ø 良好的成型性； Ø 良好的可热处理性。
11
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建昳ÿ
其中我国的主体钢种为20CrMnTi 。20CrMnTi是渗碳钢,渗碳钢通常为含碳量为0.17%～0.24%的低碳钢，汽车上多用其制造传动齿轮。 20CrMnTi表面渗碳硬化处理用钢具有良好的加工性,加工变形微小,抗疲劳性能好。主要用于齿轮,轴类,活塞类零配件等以及汽车,飞机各种特殊零件部位。对于20CrMnTi的发展前途，早在“六五”间，就认为该钢在冶炼时所产生的“TiN”不变杂物比基体硬，影响加工精度，使用时会成为疲劳源而影响齿轮的疲劳寿命，属淘汰钢种；但是由于该钢的主要合金元素Cr和Mn为我国富有元素，价格低廉，晶粒长大倾向性小，从生产到应用，工艺熟悉，而合适的代用钢种尚未真正确立，所以 20CrMnTi在我国齿轮行业中的主导地位近年内难以动摇。
13
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 ÿ昳ÿ
齿轮制造对齿轮钢的冶金质量要求：齿轮制造业对齿轮钢的冶金质量要求通常表现在六个方面：末端淬透性、纯洁度、晶粒度、带状组织、微量元素和表面质量。 Ø 末端淬透性末端淬透性是衡量齿轮钢的一个重要指标，通常以淬透性带宽来表示。淬透性带宽度对齿轮的变形量影响较大，宽度越窄，就越减少齿轮热处理后的变形量，减小齿轮的修磨量，提高其啮合精度；且要求批量之间的波动很小，以使批量生产的齿轮的热处理变形较小，配对率提高，使用寿命延长。我国现在对齿轮钢的带宽控制情况是：骨干企业是两点控制，J9一般为 6-8HRC，J15一般为6-10HRC；一般企业要求符合GB/T30771999或单点控制。国外对齿轮钢淬透带宽的控制一般是全带控制在4-7HRC。 14

第一部分 zf齿轮钢简介

第一部分 zf齿轮钢简介（最新版）目录1.概述 zf 齿轮钢2.zf 齿轮钢的特点3.zf 齿轮钢的应用领域4.zf 齿轮钢的性能要求5.zf 齿轮钢的发展前景正文【概述 zf 齿轮钢】zf 齿轮钢，全称为中国标准齿轮钢，是我国参照国际标准制定的一种齿轮钢。

齿轮钢是用于制造齿轮的一种特殊钢材，具有良好的韧性、强度和耐磨性，广泛应用于各种机械传动系统中。

【zf 齿轮钢的特点】zf 齿轮钢具有以下几个主要特点：1.高强度：zf 齿轮钢强度高，能够满足齿轮在承受高压力下的工作需求。

2.高韧性：zf 齿轮钢具有良好的韧性，能够抵御外部冲击，防止齿轮断裂。

3.高耐磨性：zf 齿轮钢的耐磨性能好，使得齿轮在高速运转时，磨损较小，使用寿命长。

4.良好的热处理性能：zf 齿轮钢的热处理性能良好，能够在各种温度下保持稳定的性能。

【zf 齿轮钢的应用领域】zf 齿轮钢广泛应用于以下领域：1.工业制造：zf 齿轮钢是各种工业齿轮的首选材料，如汽车、机床、工程机械等。

2.航空航天：zf 齿轮钢在航空航天领域中也有广泛应用，如航空发动机、飞行器等。

3.交通运输：zf 齿轮钢在交通运输领域中应用广泛，如汽车、火车、船舶等。

4.电力能源：zf 齿轮钢在电力能源领域中也有广泛应用，如水电站、风力发电、核电站等。

【zf 齿轮钢的性能要求】zf 齿轮钢的性能要求主要包括以下几点：1.化学成分：zf 齿轮钢的化学成分要求严格，以保证齿轮钢的强度、韧性和耐磨性。

2.力学性能：zf 齿轮钢的力学性能要求高，包括抗拉强度、屈服强度、冲击韧性等。

3.硬度：zf 齿轮钢的硬度要求适中，以保证齿轮在承受高压力下的工作需求，同时保证齿轮的耐磨性。

4.齿轮精度：zf 齿轮钢的齿轮精度要求高，以保证齿轮在传动过程中的平稳性和噪音控制。

【zf 齿轮钢的发展前景】随着我国经济的快速发展，zf 齿轮钢在各个领域的应用将越来越广泛，发展前景广阔。

未来，zf 齿轮钢将朝着高强度、高韧性、高耐磨性和高精度的方向发展，以满足不同领域的应用需求。

齿轮钢性能要求及用途

齿轮钢性能要求及用途齿轮钢是对可用于加工制造齿轮的钢材的统称。

一般有低碳钢如20#钢，低碳合金钢如：20Cr、20CrMnTi等，中碳钢：35#钢、45#钢等，中碳合金钢：40Cr、42CrMo、35CrMo 等，都可以称为齿轮钢。

下面变宝网小编为大家介绍下齿轮钢。

一、齿轮钢性能要求淬透性是齿轮钢的重要性能指标之一，它主要是保证不同大小齿轮的心部硬度，且有利于控制齿轮热处理变形。

齿轮钢的淬透性和淬透性带宽的控制，主要取决于化学成分及其均匀性。

也就是对淬透性影响大的元素如碳、锰等的控制，根据钢中碳和合金元素对淬透性各点硬度值的影响，确定该钢的内控成分范围。

钢中存在的氧化物和硫化物夹杂、有害元素如氮、氢、氧等，会降低钢材的力学性能，恶化钢材的工艺性能，从而影响汽车渗碳齿轮的使用寿命。

国内外对齿轮钢的氧含量要求控制在20×10-6以下，国际先进水平是在12×10-6以下，而国内有些特钢厂已达到15×10-6以下。

晶粒大小是齿轮钢的一项重要指标。

齿轮钢中细小均匀的奥氏体晶粒，淬火后得到细马氏体组织，明显改善齿轮的疲劳性能，同时减少齿轮热处理后的变形量。

齿轮钢晶粒度要求≥6级，通常是在冶炼时控制钢中残余铝含量达到细化晶粒的。

二、齿轮钢用途1）42CrMo齿轮钢具有强度高、淬透性高、韧性好、淬火时变形小、高温时有高的蠕变强度和持久强度等特点。

用于制造要求较35CrMo钢强度更高和调质截面更大的锻件，如：机车牵引用的大齿轮、压器传动齿轮、压力容器齿轮、后轴、受载荷极大的连杆及弹簧夹；也可用于2000m 以下石油深井钻杆接头与打捞工具；并且可以用于折弯机的模具等。

2）20CrMnTiH是性能良好的渗碳钢，淬透性较高、经渗碳淬火后具有硬而耐磨的表面与坚韧的心部?具有较高的低温冲击韧性、焊接性中等、正火后可切削性良好。

用于制造截面<30mm的承受高速、中等或重载荷、冲击及摩擦的重要零件；如：齿轮、齿圈、齿轮轴十字头等。

齿轮用各类钢材和热处理的特点及适用条件

齿面的精切在热处理后进行，以消除热处理变形，保持齿轮精度
4.
不需要专门的热处理设备和齿面精加工设备，制造成本低
5.
齿面硬度较低，易于跑合，但不能充分发挥材料的承载能力
广泛应用于对强度和精度要求不太高的一般中低速齿轮传动，以及热处理和齿面精加工比较困难的大型齿轮
高频淬火
1.
齿面硬度高，具有较强的抗点蚀和耐磨损性能；心部具有较好的韧性，表面经硬化后产生残余压缩应力，大大提高了齿根强度；通常的齿面硬度范围是：合金钢45~55HRC,碳素钢40~50HRC
齿轮用各类钢材和热处理的特点及适用条件齿轮用各类钢材和热处理的特点及适用条件材料热处理特点适用条件调质钢调质或正火经调质后具有较好的强度和韧性常在200300hb的范围内使用当受刀具的限制而不能提高调制小齿轮的硬度时为保持大小齿轮之间的硬度差可以使用正火的大齿轮但强度较调齿面的精切在热处理后进行以消除热处理变形保持齿轮精度齿面硬度较低易于跑合但不能充分发挥材料的承载能力广泛应用于对强度和精度要求不太高的一般中低速齿轮传动以及热处理和齿面精加工比较困难的大型齿轮高频淬火齿面硬度高具有较强的抗点蚀和耐磨损性能
渗碳钢
渗碳淬火
1.
齿面硬度很高，具有很强的抗点蚀和耐磨损性能；心部具有很好的韧性，表面经硬化后产生残余压缩应力，大大提高了齿根强度；通常的齿面硬度范围是：56~62HRC
2.
切削性能较好
3.
为消除热处理变形，需要磨齿，增加了加工时间和成本，但是可以获得高精度的齿轮
广泛应用于要求承载能力高、耐冲击性好、精度高、体积小的中小型齿轮
齿轮用各类钢材和热处理的特点及适用条件
齿轮用各类钢材和热处理的特点及适用条件
材料
热处理
特点

特钢棒材应用--齿轮钢

特钢棒材应用--齿轮钢齿轮钢是特殊钢，广泛应用于制造车辆齿轮、工业齿轮、齿轮装置等，有小至重量只有百万分之一克的医用齿轮（用于清扫脑梗塞患者的脑血管），有大到直径超过12米的水力发电机用齿轮。

齿轮钢的牌号及标准为了满足齿轮表面高硬度、芯部高韧性要求，齿轮钢通常使用含C量0.15%~0.25%的低碳钢，便于表面渗碳或渗氮处理。

国内：传统的齿轮钢牌号沿用前苏联标准，采用最多的是Mn系、Mn-Cr系，最具代表性的牌号是20CrMnTi、20CrMo。

国家标准GB/T 5216-2014、GB/T 33160-2016、以及齿轮行业协会CGMA001-2004 ≤车辆齿轮用钢技术条件≥中规定了有关齿轮钢的技术要求，其中GB/T 33160主要针对风力发电用齿轮。

日本：按实际用途对齿轮钢进行了细分，主要由Cr系、Cr-Mo系、Ni-Cr-Mo系等组成，如Cr系（如SCr415）多数应用于小型车的变速箱齿轮；Cr-Mo系（如SCM420）应用于小型汽车后桥主、被动齿轮（其中Mo含量较高的SCM822用于中型汽车后桥主、被动齿轮）；Ni-Cr-Mo系（如SNCM415）应用于高淬透性和要求芯部韧性较高的重型汽车。

日本JIS G4052标准中规定了齿轮钢的主要技术要求。

美国：小型汽车变速箱以Mo钢4023为主，中型汽车变速箱齿轮及后桥主、被动齿轮以含Ni较低的钢种8260、8720为主，重型汽车以含Ni较高的4320和含Mo较高的8822为主，个别重型汽车采用含 B 94B17。

美国ASTM A304(美国材料与试验协会）和SAE J1268(美国汽车工程师协会）标准中规定了有关齿轮钢的主要技术要求。

德国：主要由Mn-Cr系、Cr-Mo系、ZF系（加B的Mn-Cr系）、Cr-Ni-Mo系等，如用于斯太尔卡车的17CrNiMo6等。

德国标准DIN EN 10084、DIN 17210中规定了有关齿轮钢的主要技术要求。

齿轮钢

倾向小的合金元素; 控制齿轮钢中的残余奥氏体量; 减少晶界偏析元素的含量; 开发和应用喷丸表面强化技术,增加表面的残余应力;
研究和开发满足高强度、经济性、生产性等多种因素
的新型齿轮钢; 由于制造齿轮时需进行大量的切削加工, 所以应开发易切削齿轮钢。
谢谢观看！
20#
45#
42CrMo
2、齿轮的损坏形式
齿轮一般都使用润滑剂保护，而液态的润滑剂对齿轮有腐蚀作用，而且齿轮工作时会受到循环弯应力的作用，故齿轮一般失效形式有齿面磨损、齿面胶合、疲劳点蚀、轮齿折断、齿面塑性变形。
3、齿轮钢性能要求
使用性能要求：强度、硬度、和韧性，或者是表面耐磨而心部有良好的韧性耐冲击。加工性能要求：(1)足够的心部淬透性和良好的深层淬透性, 确保齿轮渗碳淬火时渗层和心部不出现过冷奥氏体分解产物; (2)齿轮渗碳淬火后变形小, 免去或减少磨削加工, 降低运行噪音; (3)良好的成形性; (4)良好的热处理性。
齿轮钢的质量控制措施
建立严格的质量保证体系，制定企业内部控制标准；运用数理统计和计算机控制技术，确定最佳化学成分，
实现窄淬透性带控制；应用喂线技术，准确控制易氧化元素含量；采用炉外精炼脱氧、去除非金属夹杂物；加铌细化晶粒。
9、齿轮钢的发展趋势
降低渗碳层表面氧化倾向大的合金元素含量, 添加氧化
8、齿轮钢生产质量控制
带状组织是钢的组织缺陷。对齿轮钢而言，严重的带状组织将影响渗碳的均匀性，增加淬火变形程度，使渗碳齿轮尺寸精度差。因此，齿轮钢的带状组织要求不大于3级。为了减轻或消除齿轮钢的带状组织，在冶炼、轧制过程中应采取适当的技术措施。在冶炼过程中，要尽量降低钢中有害元素、气体及夹杂物的含量；在浇注过程中，要采用低的浇注温度、提高冷却速度和采用电磁搅拌；在轧制过程中，采用高刚度大变形工艺和增大轧（锻）制比，同时应提高终轧温学号：学生姓名：授课教师：

齿轮材料性能要求【要点】

齿轮材料性能要求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，对轮齿材料性能的基本要求为：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（硬度≤350HBS）：经热处理后切齿的齿轮所用的锻钢对于强度、速度及精度都要求不高的齿轮，应采用以便于切齿，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。

硬齿面（硬度＞350HBS）：需进行精加工的齿轮所用的锻钢高速、重载及精密机器（如精密机床、航空发动机）所用的主要齿轮传动，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。

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。

铸钢常用于尺寸较大的齿轮。

2．铸铁灰铸铁性质较脆，抗冲击及耐磨性都较差，但抗胶合及抗点蚀的能力较好。

20crmnmo齿轮的工作条件

1. 概述20CrMnMo是一种常用的合金结构钢，具有较高的强度和硬度，广泛用于制造各种齿轮零件。

在实际工作中，齿轮通常处于高强度、高速度、高温度等苛刻的工作条件下。

了解20CrMnMo齿轮在不同工作条件下的性能表现对于提高齿轮的使用寿命具有重要意义。

2. 高强度要求在工程机械、汽车、航空航天等领域，20CrMnMo齿轮通常需要承受较高的载荷和冲击。

这就要求齿轮材料具有足够的强度和韧性，以保证齿轮在工作中不易发生断裂或变形。

20CrMnMo钢具有较高的强度，可以满足齿轮在高载荷和冲击下的使用要求。

3. 高速度要求在一些工业设备中，齿轮需要以较高的转速工作，这就对齿轮的耐磨性能提出了较高的要求。

20CrMnMo齿轮具有良好的耐磨性能，可以适应高速度工作条件下的需求。

4. 高温度要求在一些特殊环境中，齿轮可能需要在较高的温度下工作，例如高温熔炼设备、高温润滑环境等。

20CrMnMo合金结构钢具有较好的高温强度和热稳定性，能够适应高温工作条件下的使用需求。

5. 总结在工程实践中，20CrMnMo齿轮的工作条件通常是多种因素综合作用的结果，需要综合考虑其强度、硬度、韧性、耐磨性、高温性能等多方面因素。

在实际设计和使用过程中，应根据具体工作条件对齿轮材料和热处理工艺进行合理的选择和设计，以确保齿轮在各种工作条件下都能够正常运行并具有较长的使用寿命。

还需注意齿轮使用过程中的维护和保养工作，及时检查和更换磨损严重的齿轮零件，以确保齿轮系统的可靠性和安全性。

6. 热处理对20CrMnMo齿轮的影响20CrMnMo齿轮在使用前通常需要经过热处理工艺，以提高其强度、硬度和耐磨性。

热处理工艺对20CrMnMo齿轮的性能具有重要影响，一般包括热处理温度、冷却速度和时效处理等环节。

6.1 热处理温度对20CrMnMo齿轮进行热处理时，热处理温度的选择对最终的组织结构和性能具有较大影响。

通常情况下，热处理温度会根据钢的化学成分和工作要求进行合理选择。

中国汽车用齿轮钢质量要求和水平

浅谈中国汽车用齿轮钢的质量要求与水平摘要：通过对目前国内汽车两齿轮钢的分类、技术要求分析、齿轮钢质量标准分析对比。

探讨国内汽车齿轮钢的生产要求及质量水平1 汽车用齿轮钢的概述按中国汽车工业协会和中国齿轮专业协会的统计资料，2005年中国汽车生产总量已达570万辆，汽车齿轮钢材的消耗量约80万t左右，近几年来中国汽车产量平均每年以10％左右的速度增长，分析2005年汽车行业产品构成，可以发现汽车行业增长最快的主要是重型载货车和轿车，随着轿车进入家庭步伐的加快，我国的汽车工业已进入高速发展阶段，所以车辆齿轮越来越成为齿轮钢材最重要的消费用户。

长期以来，我国汽车齿轮钢沿用原苏联的20CrMnTi材质，这种材质由于符合我国的资源具有成本低、工艺性能好、价格低的优点且可以满足国内大多数齿轮材质的要求，所以这种材质仍占据着中国汽车齿轮钢材的50％左右。

改革开放以后，中国从美国、德国、法国、日本、意大利、韩国等国家引进了许多车型，相应的也引进了国外的齿轮钢种。

随着引进车型的不断增多，这些钢种在国内市场上占有的份额越来越大。

经过“七五”至“十五”国家重点的攻关项目，汽车行业和冶金行业共同攻关后筛选出一些常用的引进钢种列入了GB／T5216—2004标准。

2 汽车用齿轮钢的种类与发展方向按照合金系列分类，齿轮钢可分为Cr—Mn—Ti系、Cr系、Mn—Cr系、Cr—Mo 系、Cr—Mn—B系以及Cr—Ni—Mo系，分别阐述如下：Cr—Mn—n系：主要以20CrMnTiH为主，同时根据不同车型、不同齿轮厂的加工工艺，20CrMnTm又可以分为H1，H2、H3等不同淬透性带宽的子钢号系列。

并且在原有的20CrMnTi的基础上，一汽与有关冶金厂开发了16CrMnTiH、18rMnTiH钢，用于小红旗轿车齿轮生产。

Cr系齿轮钢：钢种为SCr420H，与中国GB／T5216—85标准中20CrH相比较，Mn、Cr含量均有提高，淬透性略高，用于夏利轿车、。

齿轮常用材料的机械性能和应用范围.

强度极限
σB(MPa)
580 640
700
700
650 1100 780～1080 1080～1320 1000
机械性能
屈服极限
σS(MPa)
硬度 HBS、HRC 或 HV
应用范围
290
162～217HBS 低中速、中载的非重要齿轮
350
217～255HBS 低中速、中载的重要齿轮
40～50HRC (齿面)
材料牌号
45
40Cr
38SiMnMo 20Cr
20CrMnTi 16MnCr5 17CrNiMo6 38CrMoAlA ZG310-570 ZG340-640
HT250
热处理方法
正火调质调质表面淬火调质调质表面淬火调质调质表面淬火渗碳淬火渗碳淬火渗碳淬火渗碳淬火调质渗氮
正火
齿轮常用材料的机械性能和应用范围
高速、中载而冲击较小的齿轮
500
241～286HBS 低中速、中载的重要齿轮
48～55HRC (齿面)
高速、中载、无剧烈冲击的齿轮
550
217～269HBS 低中速、中载的重要齿轮
45～55HRC (齿面)
高速、中载、无剧烈冲击的齿轮
56～62HRC
400
(齿面)
56～62HRC
850
(齿面)
高速、中载、并承受冲击的重要齿轮
2.表中的速度界限是：当齿轮的圆周速度 υ＜3m/s 时称为低速；υ＜6m/s 时称为低中速；υ=3～15m/s 时，称为中速； υ＞15m/s 时称为高速。
54～62HRC
590
(齿面)
54～62HRC
785
(齿面)

齿轮钢

齿轮用钢用途：42CrMo：强度、淬透性高，韧性好，淬火时变形小，高温时有高的蠕变强度和持久强度。

用于制造要求较35CrMo钢强度更高和调质截面更大的锻件，如机车牵引用的大齿轮、增压器传动齿轮、压力容器齿轮、后轴、受载荷极大的连杆及弹簧夹，也可用于2000m以下石油深井钻杆接头与打捞工具，并且可以用于折弯机的模具等。

20CrMnTiH：是性能良好的渗碳钢，淬透性较高，经渗碳淬火后具有硬而耐磨的表面与坚韧的心部，具有较高的低温冲击韧性，焊接性中等，正火后可切削性良好。

用于制造截面<30mm的承受高速、中等或重载荷、冲击及摩擦的重要零件，如齿轮、齿圈、齿轮轴十字头等。

是18CrMnTi的代用钢，广泛用作渗碳零件，在汽车.拖拉机工业用于截面在30mm以下，承受高速.中或重负荷以及受冲击.摩擦的重要渗碳零件，如齿轮.轴.齿圈.齿轮轴.滑动轴承的主轴.十字头.爪形离合器.蜗杆等合金结构钢锻轧材中经常产生纤维组织或称带状组织，即铁素体珠光体相间分布的带状组织。

带状组织使钢的力学性能具有方向性，使钢的横向范性和韧性降低，也使钢的切削性能变坏，表面加工的光洁度降低。

最好是完全消除带状组织，但往往有一定困难，因此，生产上要求带状组织≤2级。

带状组织的成因一般认为，带状组织是由于钢锭的枝晶偏析所致。

钢水在凝固时，由于选择性结晶，在枝干上的成分较为纯净，而在枝晶间富集了较多的碳、合金元素和磷、硫等杂质。

钢锭锻轧变形时枝干和枝晶间被压延而伸长为纤维组织。

形成所谓一次带状组织。

用含有CuCl2的试剂浸蚀后在显微镜下观察，则会发现肉眼观察时的那些纤维组织经过放大变成了黑白交替的条带称为一次带状组织[1]。

黑色条带相当于原树枝状晶的较纯的枝干，白色条带为原来富含合金元素和杂质的树枝间区域。

热轧低碳钢、中碳钢在缓冷过程中会出现先共析铁素体和珠光体交替相间的显微组织带状，这些不同的组织是固态相变的产物。

这种带状组织称为二次带状。

齿轮钢参数

齿轮钢参数齿轮钢是一种用于制造齿轮的特殊钢材，具有优异的力学性能和耐磨性能。

齿轮钢的参数是指用来描述它的各项性能指标和化学成分的参数。

下面将就齿轮钢的几个重要参数进行详细介绍。

1. 化学成分齿轮钢的化学成分对其性能起着决定性的影响。

一般来说，齿轮钢的主要元素包括碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、硫(S)、磷(P)等。

其中，碳是提高齿轮钢硬度和强度的关键元素，而硅和锰则可以提高齿轮钢的韧性和耐磨性。

此外，硫和磷的含量应控制在一定范围内，以保证齿轮钢的加工性能和冷却性能。

2. 硬度齿轮钢的硬度是指其抵抗外力的能力。

通常采用洛氏硬度（HRC）来表示。

齿轮钢的硬度取决于其化学成分和热处理工艺。

一般来说，齿轮钢的硬度应在40~60 HRC之间，以满足其在高速旋转和重载工况下的使用要求。

3. 强度齿轮钢的强度是指其抵抗变形和断裂的能力。

强度主要受到齿轮钢的化学成分、热处理工艺和晶粒大小的影响。

一般来说，齿轮钢的屈服强度和抗拉强度应在一定范围内，以保证其在使用过程中不会发生塑性变形或断裂。

4. 韧性齿轮钢的韧性是指其抵抗断裂的能力。

韧性主要取决于齿轮钢的化学成分、热处理工艺和晶粒大小。

一般来说，齿轮钢的韧性应在一定范围内，以保证其在受到冲击和振动时不会发生断裂。

5. 磨损性能齿轮钢的磨损性能是指其在高速旋转和重载工况下的耐磨性能。

磨损性能主要取决于齿轮钢的化学成分、热处理工艺和晶粒大小。

一般来说，齿轮钢的磨损性能应在一定范围内，以保证其在使用过程中不会发生过度磨损和疲劳断裂。

齿轮钢的参数包括化学成分、硬度、强度、韧性和磨损性能等。

这些参数对于齿轮钢的性能和使用寿命起着重要的影响，因此在选择和使用齿轮钢时，需要根据具体的使用要求和工况条件来确定合适的参数范围。

同时，在制造过程中，也需要严格控制这些参数，以保证齿轮钢的质量和可靠性。

齿轮用45钢硬度标准

齿轮用45钢硬度标准
摘要：
1.45钢简介与特性
2.45钢齿轮的热处理方法
3.45钢齿轮的硬度标准
4.45钢齿轮的应用与优点
正文：
45钢是一种优质的碳素结构钢，广泛应用于机械制造领域。

其含碳量为0.42%~0.50%，经适当的热处理后，可获得良好的韧性、塑性和耐磨性。

45钢的硬度不高，易切削加工，常用于制作模板、梢子、导柱等模具部件。

在齿轮制造中，45钢经过调质处理后的硬度一般在HRC22-28之间，这是一种适合齿轮应用的硬度范围。

如果需要提高齿轮的硬度，可以采用渗碳后淬火的热处理方法，使硬度达到HRC55~58。

但需要注意的是，硬度越高，齿轮的脆裂风险也越大，因此正常使用的齿轮硬度一般在20HRC左右。

45钢齿轮在应用中表现出较高的强度和抗变形能力，广泛应用于各类机械设备。

其塑性和韧性也较好，使得齿轮在承受较大载荷时不易断裂。

此外，45钢齿轮的价格低、来源广，使其成为齿轮制造的理想材料。

总之，45钢齿轮因其优良的性能和实用的特性，成为了机械制造领域中不可或缺的一种材料。

齿轮钢

齿轮钢齿轮钢是对可用于加工制造齿轮的钢材的统称。

一般有低碳钢如20#钢，低碳合金钢如：20Cr、20CrMnTi等，中碳钢：35#钢、45#钢等。

中碳合金钢：40Cr、42CrMo、35CrMo等，都可以称为齿轮钢。

这类钢材通常按照使用要求经过热处理之后都具备良好的强度、硬度和韧性，或者是表面耐磨而心部有良好的韧性和耐冲击。

目录一齿轮用钢的机械要求二齿轮用钢的冶金质量要求三我国齿轮钢的生产现状四齿轮用钢一、齿轮用钢的机械要求齿轮在工作过程中起着传递动力和改变速度的作用, 啮合齿面间既有滚动、又有滑动, 轮齿根部还受到脉动或交变弯曲的作用。

在由此而引起的各种应力的作用下, 齿轮将发生轮齿折断、齿面胶合、齿面疲劳及齿面磨损等失效情况。

引起齿轮失效的主要应力有: 摩擦力、接触应力和弯曲应力。

根据齿轮失效的形式和原因, 在选择齿轮材料及热处理方法时应从以下几方面考虑:1轮齿表面有足够的硬度。

齿面存在实际上的凹凸不平, 因而局部会产生很大的压强, 引起金属塑性变形或嵌入相对表面, 导致金属直接接触和粘着, 当啮合齿面相对滑动时, 产生了摩擦力。

齿面磨损就是由于相互摩擦的结果。

减少这类磨损的关键, 是提高轮齿表面的塑变抗力, 即提高齿面硬度。

提高齿面硬度还可以改善齿面接触状态, 从而提高齿面的抗疲劳能力。

2轮齿芯部要有足够的强度和韧性, 以保证在变载荷或冲击载荷作用下, 轮齿有足够的抗冲击能力。

3大小齿轮应有一定硬度差, 以提高其抗胶合能力。

4须考虑材料加工性和经济性。

二齿轮用钢的冶金质量要求2. 1 末端淬透性我国目前对齿轮的带宽控制情况是:骨干企业是两点控制,J9 一般为6～8HRC ,J15 一般为6～10HRC;一般企业要求符合GBPT3077 -1999 或单点控制。

国外对齿轮钢淬透带宽的控制一般是全带控制在4～7HRC。

2. 2 纯洁度我国目前对齿轮钢的[O] 要求是小于20 ×10 -6 ,外国一般要求小于15 ×10-6。

45钢制造齿轮的工程背景和使用要求

45钢制造齿轮的工程背景和使用要求
45钢制成的齿轮，经过热处理调质后获得的索氏体组织，具有高的强度和塑性，且具有一定的韧性。

若45钢制造强度要求较高的齿轮，要求齿轮表面高硬度、高耐磨性，而心部具有高强度和高韧性，调质后可进行高频淬火处理。

但热处理时，由于淬透性差，水淬变形大，裂纹倾向敏感，尤其在40℃左右水淬更为明显。

为此，可参照下面热处理工艺方法进行。

(1)预备热处理。

正火在840～870℃，可代替调质处理作为最后热处理，或为感应加热表面淬火前的预备热处理。

正火后的硬度≤226HBW。

1)加热温度。

加热温度820～860℃，重要件要求变形严格的选用下限温度，碱浴、硝盐浴分级时选用偏高温度，而较大件调质时，为提高淬硬层深度和心部性能，可选用840～860℃的温度，除大件外，一般采用“零”保温。

45钢淬火最高表面硬度为58HRC。

为得到极细的奥氏体晶粒，提高45钢的韧性，降低裂纹敏感性，可采用780℃临界温度淬火。

2)淬火。

45钢的奥氏体稳定性差，需采用双液淬火。

对于要求精密的小齿轮，采用碱浴、硝盐浴120～200℃的分级淬火。

(3)回火。

常用调质回火温度550～620℃，回火后的硬度为200～280HBW，回火后的硬度与回火温度之间的数学表达式如下：HRC=75.46-0.096t
σb=(2263.8-2.65t)(MPa)；δ5=(11.39+0.066t)(%)。

式中HRC-洛氏硬度；
σb-抗拉强度，MPa；
t-回火温度（在200℃～700℃范围内）。

齿轮钢材料有哪些及性能指标介绍

一、齿轮钢是什么材质
齿轮钢是可用于加工制造齿轮的钢材的统称，凡是可以用来加工齿轮的钢材都可称之为齿轮钢，由于齿轮是依靠本身的结构尺寸和材料强度来承受外载荷的，因此制造齿轮的钢材要求有较高的强度、硬度、韧性、耐磨性、工艺性等，随着技术的发展，齿轮钢正朝着高性能、长寿命、齿轮运行平稳、低噪音、安全性、低成本、易加工、多品种等方向发展。

二、齿轮钢材的性能指标
齿轮钢要求良好的强度、硬度等，在性能指标方面，主要有三个衡量齿轮钢性能的标准：1、淬透性
齿轮钢的淬透性主要是保证不同大小齿轮的心部硬度，且有利于控制齿轮热处理变形，其性能主要取决于化学成分及其均匀性。

2、氧含量
钢中存在的氧化物和硫化物夹杂、有害元素等会降低钢材的力学性能，影响齿轮的寿命，因此一般齿轮钢要求氧含量控制在20×10-6以下。

3、晶粒大小
晶粒度指标能改善齿轮的疲劳性能，同时减少齿轮热处理后的变形量，一般齿轮钢的晶粒度要求≥6级，主要是通过冶炼时控制钢中残余铝含量达到细化晶粒的。

三、齿轮钢材料有哪些
齿轮钢常用的材料有锻钢、铸钢两大类，其中铸钢一般应用于制造齿轮直径大于400mm、结构复杂、不适合锻造的情况，其他情况则更适用锻钢的，使用的锻钢根据齿面硬度大小也有所不同：
1、软齿面
齿面硬度小于350mm称之为软齿面，软齿面常用的齿轮钢有45#钢、35SiMn、40Cr、40CrNi、40MnB。

2、硬齿面
齿面硬度大于350mm称之为硬齿面，硬齿面采用的齿轮钢又可分为中碳钢和低碳钢，其中中碳钢包括35#钢、45#钢、40Cr、40CrNi、42CrMo、35CrMo等，低碳钢包括20Cr、20CrMnTi、20MnB、20CrMnT o等。

车辆渗碳齿轮钢技术条件 19crni5

车辆渗碳齿轮钢技术条件19CrNi51. 背景介绍车辆渗碳齿轮钢是一种应用广泛的特种钢材料，主要用于生产汽车、机械设备等领域的齿轮零件。

其中，19CrNi5是一种具有优良性能的车辆渗碳齿轮钢，其技术条件对于提高零件的强度和耐磨性具有重要意义。

2. 19CrNi5车辆渗碳齿轮钢的化学成分19CrNi5车辆渗碳齿轮钢的化学成分为：C：0.17-0.23，Si：0.17-0.37，Mn：0.50-0.80，Cr：1.20-1.60，Ni：1.25-1.65，S≤0.035，P≤0.035。

其合理的化学成分能够保证钢材具有良好的机械性能和热处理性能，达到车辆渗碳齿轮钢的技术要求。

3. 19CrNi5车辆渗碳齿轮钢的热处理工艺（1）固溶处理：将19CrNi5车辆渗碳齿轮钢加热至950℃左右，保温1小时，然后冷却至适宜的温度，以消除钢材中的奥氏体晶粒并改善可加工性。

（2）磷化处理：采用高温磷化工艺，使齿轮钢表面形成均匀的磷化层，提高其硬度和耐磨性。

（3）渗碳处理：将19CrNi5车辆渗碳齿轮钢置于含碳气氛中，在高温高压条件下进行碳渗透，使钢材表面和表层组织形成硬度较高的渗碳层，提高齿轮的耐磨性和使用寿命。

（4）淬火处理：将渗碳后的19CrNi5钢进行快速冷却，使其达到良好的强度和硬度。

4. 19CrNi5车辆渗碳齿轮钢的性能要求（1）强度要求：抗拉强度≥1100MPa，屈服强度≥875MPa。

（2）韧性要求：冲击韧性≥54J/cm²，断面收缩率≥45。

（3）硬度要求：表面硬度HRC≥60。

（4）耐磨性要求：在不同工况下，19CrNi5车辆渗碳齿轮钢的耐磨性要符合相关标准和要求。

5. 19CrNi5车辆渗碳齿轮钢的加工工艺在生产过程中，通常采用先热处理、再机加工的工艺顺序。

精细的加工工艺可以保证钢材的精度和表面光洁度，提高齿轮的传动效率和使用寿命。

结语19CrNi5车辆渗碳齿轮钢作为一种应用广泛的特种钢材料，其技术条件对于保证车辆齿轮零件的强度和耐磨性具有重要意义。