常用齿轮材料的选择及其热处理工艺总结

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齿轮常用材料的选择及其热处理工艺分析

齿轮常用材料的选择及其热处理工艺分析

齿轮常用材料的选择及其热处理工艺分析介绍了齿轮常用材料及典型齿轮的热处理工艺,结合常用齿轮材料的性能特点,总结了齿轮材料选用原则及热处理工艺与提高其承载能力以及延长使用寿命之间的关系,旨在通过理论来指导实践。

标签:齿轮材料;热处理;性能;承载能力引言齿轮作为传动系统中应用非常广泛的零件,在工作时,所受应力往往是非常复杂的,一是需要承受齿轮齿根部的循环往复的弯曲应力,二还要考虑接触应力以及齿面之间的相互接触所带来的不良影响,同时具有较强的摩擦齿面,齿轮啮合时,它会吸收一定量的冲击载荷。

齿轮使用过程应避免齿面磨损太多,甚至以断齿、疲劳点蚀形式失效。

合适的热处理工艺能提高齿轮的耐磨性、承载能力和使用寿命,热处理后的齿轮具有高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度(抗疲劳点蚀),齿面具有较高的硬度和耐磨性,齿轮心部具有足够的强度和韧性[1]。

齿轮材料的选择以及相关的热处理工艺无论是对于齿轮的质量,又或者是齿轮的使用性能都会产生很大的影响。

比较常用的热处理工艺包括:表面淬火、碳氮共渗、渗碳、渗氮、回火、正火等。

而对于齿轮材料的选择,锻钢、铸钢、铸铁、有色金属、非金属材料等都是非常理想的选择。

1 齿轮材料及热处理工艺1.1 锻钢根据齿面的软硬程度,钢制齿轮包括软齿面齿轮和硬齿面齿轮,它们之间的分界线是布氏硬度为350HBS的时候,大于350HBS为硬齿面,反之则是软齿面。

1.1.1 软齿面齿轮软尺面齿轮,工艺路线:锻造毛坯→正火→粗车→调质、精加工。

常用材料;45#、35SiMn、40Cr、40CrNi、40MnB等。

软齿面齿轮的特点:性能优良,齿面本身的硬度、强度都理想,齿心的韧性好;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。

1.1.2 硬齿面齿轮(1)采用中碳钢时的加工工艺过程为: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。

齿轮材料选择及其热处理

齿轮材料选择及其热处理

齿轮材料选择及其热处理The document was finally revised on 2021齿轮材料选择及其热处理摘要:齿轮是轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件,是能互相啮合的有齿的机械零件,是机械传动中应用最广泛的零件之一。

在齿轮的制造过程中,合理选择材料与热处理工艺,是提高承载能力和延长使用寿命的必要保证。

常用齿轮材料锻钢、铸钢、铸铁、有色金属、非金属材料等的选择及热处理工艺进行了分析。

关键词:齿轮材料热处理工艺一、齿轮结构:二、齿轮的分类:按其外形分为:圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮、、蜗杆蜗轮按齿线形状分为:直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、曲线齿轮按轮齿所在的表面分为:外齿轮、内齿轮按制造方法可分为:铸造齿轮、切制齿轮、轧制齿轮、烧结齿轮三、常用齿轮材料及热处理工艺的选择:1)高承载能力的重要齿轮,如汽车、拖拉机、矿山机械及航空发动机等齿轮汽车、拖拉机等齿轮主要分装在变速箱和差速器中,推动汽车、拖拉机运行,所以传递功率、冲击力及摩擦压力都很大, 工作条件比较差。

因此在耐磨性、疲劳强度、心部强度和冲击韧性等方面的要求均比较高,因此选用渗碳钢经渗碳、淬火及低温回火后使用最为合适。

小模数齿轮一般采用20Cr和20CrMnTi,而较大模数齿轮采用30CrMnTi 钢。

工艺路线一般为:备料——锻造——正火——机械粗加工、半精加工——渗碳+ 淬火+ 低温回火——喷丸——校正——精加工2)中等承载能力的齿轮,主要用于切削机床齿轮机床齿轮大多用于齿轮箱,传递动力,改变运动速度和方向,工作条件相对较好,载荷不大,工作平稳无强烈冲击,转速也不高,属工作条件较好的齿轮。

因此,要求综合力学性能好,一般选用调质钢制造, 如40 钢、45 钢、40Cr、40SiMn 等。

工艺路线一般为:备料——锻造——正火——机械粗加工——调质——机械半精加工——高频感应淬火+ 低温回火——磨削3)较低承载能力的齿轮较低承载能力的齿轮一般选用中碳钢(40、45)或低合金中碳钢(40Cr、40Mn、40MnB等)制造,进行调质处理,调质后硬度约为200~300HB。

机械结构中大型齿轮的成分材质以及生产制造工艺

机械结构中大型齿轮的成分材质以及生产制造工艺

当涉及到机械结构中的大型齿轮时,其成分材质和生产制造工艺是至关重要的。

大型齿轮通常用于重型机械设备和工程机械中,其质量和可靠性直接影响着设备的性能和安全。

本文将深入探讨大型齿轮的成分材质以及生产制造工艺,从而对相关领域的专业人士和广大读者提供有益的参考和指导。

一、大型齿轮的成分材质大型齿轮通常由金属材料制成,常见的成分材质包括但不限于以下几种:1.高强度合金钢:具有良好的硬度和耐磨性,适用于高负荷、高速度、长工作时间的齿轮传动系统;2.碳素钢:具有较高的韧性和耐磨性,适用于一般负载和速度条件下的齿轮传动系统;3.不锈钢:具有耐腐蚀性和耐热性,适用于工作环境要求高的齿轮传动系统;4.铝合金:轻质、高强度,适用于一些轻型机械设备的齿轮传动系统。

以上材料的选择应根据具体的工作条件和要求来确定,需要考虑到负载、速度、温度、工作时间等因素。

合适的成分材质能够保证齿轮的稳定性和寿命,同时降低维护和更换成本。

二、大型齿轮的生产制造工艺大型齿轮的生产制造工艺是保证其精密度和可靠性的关键。

通常情况下,大型齿轮的生产制造工艺包括以下几个主要步骤:1.材料准备:选择合适的金属材料,并按照设计要求进行材料切割和预加工,以便后续的成形和加工工艺;2.成形加工:使用锻造或铸造工艺对齿轮进行整体成形,保证齿轮的整体性和强度;3.精密加工:通过车削、磨削等精密加工工艺对齿轮的外形和齿面进行加工,保证其精度和匹配性;4.热处理:对齿轮进行热处理,以提高其硬度和耐磨性;5.装配和调试:将齿轮与轴承、轴等部件进行装配,同时进行调试和检测,确保齿轮传动系统的正常运转。

不同的工艺步骤相互配合,共同保证了大型齿轮的质量和性能。

在生产制造过程中,需要严格按照相关标准和要求进行操作,同时注重工艺流程的控制和管理,以确保齿轮的质量和稳定性。

在实际生产制造中,还可以根据具体的要求和条件选择合适的生产设备和工艺流程,利用先进的数控加工技术和自动化设备,提高生产效率和产品质量。

齿轮热处理工艺【详尽版】

齿轮热处理工艺【详尽版】

一、工作条件以及材料与热处理要求1.条件: 低速、轻载又不受冲击要求: HT200 HT250 HT300 去应力退火2.条件: 低速(<1m/s)、轻载,如车床溜板齿轮等要求: 45 调质,HB200-2503.条件: 低速、中载,如标准系列减速器齿轮要求: 45 40Cr 40MnB (5042MnVB) 调质,HB220-2504.条件: 低速、重载、无冲击,如机床主轴箱齿轮要求: 40Cr(42MnVB) 淬火中温回火HRC40-455.条件: 中速、中载,无猛烈冲击,如机床主轴箱齿轮要求: 40Cr、40MnB、42MnVB 调质或正火,感应加热表面淬火,低温回火,时效,HRC50-556.条件: 中速、中载或低速、重载,如车床变速箱中的次要齿轮要求: 45 高频淬火,350-370℃回火,HRC40-45(无高频设备时,可采用快速加热齿面淬火)7.条件: 中速、重载要求: 40Cr、40MnB(40MnVB、42CrMo、40CrMnMo、40CrMnMoVBA)淬火,中温回火,HRC45-50.8.条件: 高速、轻载或高速、中载,有冲击的小齿轮要求: 15、20、20Cr、20MnVB渗碳,淬火,低温回火,HRC56-62.38CrAl38CrMoAl 渗氮,渗氮深度0.5mm,HV9009.条件: 高速、中载,无猛烈冲击,如机床主轴轮.要求: 40Cr、40MnB、(40MnVB)高频淬火,HRC50-55.10.条件: 高速、中载、有冲击、外形复杂和重要齿轮,如汽车变速箱齿轮(20CrMnTi淬透性较高,过热敏感性小,渗碳速度快,过渡层均匀,渗碳后直接淬火变形较小,正火后切削加工性良好,低温冲击韧性也较好)要求: 20Cr、20Mn2B、20MnVB渗碳,淬火,低温回火或渗碳后高频淬火,HRC56-62.18CrMnTi、20CrMnTi(锻造→正火→加工齿轮→局部镀同→渗碳、预冷淬火、低温回火→磨齿→喷丸)渗碳层深度1.2-1.6mm,齿轮硬度HRC58-60,心部硬度HRC25-35.表面:回火马氏体+残余奥氏体+碳化物.中心:索氏体+细珠光体11.条件: 高速、重载、有冲击、模数<5要求: 20Cr、20Mn2B 渗碳、淬火、低温回火,HRG56-62.12.条件: 高速、重载、或中载、模数>6,要求高强度、高耐磨性,如立车重要螺旋锥齿轮要求: 18CrMnTi、20SiMnVB 渗碳、淬火、低温回火,HRC56-6213.条件: 高速、重载、有冲击、外形复杂的重要齿轮,如高速柴油机、重型载重汽车,航空发动机等设备上的齿轮.要求: 12Cr2Ni4A、20Cr2Ni4A、18Cr2Ni4WA、20CrMnMoVBA(锻造→退火→粗加工→去应力→半精加工→渗碳→退火软化→淬火→冷处理→低温回火→精磨)渗碳层深度1.2-1.5mm,HRC59-62.14.条件: 载荷不高的大齿轮,如大型龙门刨齿轮要求: 50Mn2、50、65Mn 淬火,空冷,HB≤24115.条件: 低速、载荷不大,精密传动齿轮.要求: 35CrMO 淬火,低温回火,HRC45-5016.条件: 精密传动、有一定耐磨性大齿轮.要求: 35CrMo 调质,HB255-302.17.条件: 要求抗磨蚀性的计量泵齿轮.要求: 9Cr16Mo3VRE 沉淀硬化18.条件: 要求高耐磨性的鼓风机齿轮.要求: 45 调质,尿素盐浴软氮化.19.条件: 要求耐、保持间隙精度的25L油泵齿轮。

车床主轴箱齿轮的选材与热处理

车床主轴箱齿轮的选材与热处理

车床主轴箱齿轮的选材与热处理一、车床主轴箱齿轮图如下:二、车床主轴箱齿轮的工作条件:车床主轴箱是一变速装置,通常将主动轴的一种转换为从动轴的一种或多种转速,而这种转速的改变主要是通过一系列相互啮合的不同齿数的齿轮来实现的。

因此主动齿轮会对与其啮合的从动轮轮齿施加推动力,从而带动从动轮的旋转。

所以齿轮会受到外力的影响,从而导致齿轮自身会产生相应的应力。

虽然齿轮所承受的应力远低于材料的屈服点,但长时间工作也有可能导致齿轮产生裂纹而断裂。

齿轮在转动过程中,接触面的齿面会产生滑动摩擦,从而磨损齿面而导致轮齿的断裂。

齿轮在传动过程中,会由于换挡、启动或啮合不良而使齿轮受到冲击载荷的作用,从而使齿轮变形甚至断裂。

以上均是齿轮的工作环境,为了能使齿轮在上述环境下能正常工作,就得要求齿轮的自身条件能符合上述条件。

三、车床主轴箱齿轮材料的性能及选择:首先分析一下车床主轴箱齿轮材料的力学性能要求;为了满足齿轮的工作的条件,防止出现疲劳、磨损以及断裂等情况的出现,需要求齿轮必须有较高的硬度及好的耐磨性,齿面有较高的疲劳强度,齿轮心部要有足够的强度和韧度,通常情况下要求齿轮心部的硬度达170-217HB齿面硬度达45-50HRC。

根据对齿轮力学性能的要求,应从具有好的综合性能指标这个要素选材,工业生产中常用的金属材料主要是钢、铸铁及合金。

其中铸铁的含碳量较高,因此其硬度和耐磨性都较好。

但有一点,其塑性、韧性都较差,不过价格较便宜,对于一些低速、低冲击载荷条件下工作的齿轮可用铸铁;若用钢材制作齿轮则需考虑钢的含碳量,低碳钢的含碳量小于等于0.25%,含碳量较低,因此塑性、韧性较好,强度、硬度较低,很容易变形,不适合做齿轮;高碳钢的含碳量在0.60%~2.11%之间,含碳量较高,所以其强度、硬度及耐磨性都较好,但塑性、韧性差易断裂,也不适合做齿轮;中碳钢的含碳量在0.25%~0.6%,位于低碳钢与高碳钢之间,其性能也同样位于两者之间,有较好的综合性能,因此中碳钢适合做齿轮。

硬齿面齿轮常用热处理方式

硬齿面齿轮常用热处理方式

硬齿面齿轮常用热处理方式概述硬齿面齿轮是一种常见的机械传动元件,用于传递动力和扭矩。

为了提高其硬度和耐磨性,常常需要进行热处理。

本文将介绍硬齿面齿轮常用的热处理方式,包括淬火、渗碳、氮化等。

1. 淬火(Quenching)淬火是一种通过快速冷却来改变材料的组织结构和性能的方法。

对于硬齿面齿轮来说,淬火可以提高其硬度和强度,增加其耐磨性和使用寿命。

淬火过程中,首先将齿轮加热至适当的温度,使其达到奥氏体组织。

然后迅速将其浸入冷却介质中,如水或油中,以快速降低温度。

这样可以使奥氏体转变为马氏体组织,并产生较高的硬度。

2. 渗碳(Carburizing)渗碳是一种通过在材料表面添加富含碳元素的材料层来增加表面硬度和耐磨性的方法。

对于硬齿面齿轮来说,渗碳可以提高其表面硬度,增加其抗磨损能力。

渗碳过程中,首先将齿轮放置在含有富含碳元素的固体、液体或气体环境中。

通过加热和保持一定时间,使碳元素渗透到齿轮表面,并与基体材料发生化学反应。

这样可以形成一层富含碳元素的淬火层,提高齿轮的硬度。

3. 氮化(Nitriding)氮化是一种通过在材料表面添加氮元素来提高硬度和耐磨性的方法。

对于硬齿面齿轮来说,氮化可以增加其表面硬度,改善其抗疲劳性能。

氮化过程中,首先将齿轮放置在富含氨气的环境中。

通过加热和保持一定时间,使氨气分解并释放出氮原子。

这些氮原子会渗透到齿轮表面,并与基体材料发生化学反应。

这样可以形成一层富含氮元素的淬火层,提高齿轮的硬度。

4. 碳氮共渗(Carbonitriding)碳氮共渗是一种通过在材料表面同时添加碳和氮元素来提高硬度和耐磨性的方法。

对于硬齿面齿轮来说,碳氮共渗可以增加其表面硬度,并改善其抗疲劳性能和韧性。

碳氮共渗过程中,首先将齿轮放置在含有富含碳和氮元素的固体、液体或气体环境中。

通过加热和保持一定时间,使碳和氮元素渗透到齿轮表面,并与基体材料发生化学反应。

这样可以形成一层富含碳和氮元素的淬火层,提高齿轮的硬度。

常用齿轮材料的选择及其热处理工艺总结

常用齿轮材料的选择及其热处理工艺总结

齿轮材料的选择及其热处理工艺1、齿轮材料的选择原则齿轮材料的种类很多,在选择时应考虑的因素也很多,下述几点可供选择材料时参考:1)齿轮材料必须满足工作条件的要求。

例如,用于飞行器上的齿轮,要满足质量小、传递功率大和可靠性高的要求,因此必须选择机械性能高的合金银;矿山机械中的齿轮传动,一般功率很大、工作速度较低、周围环境中粉尘含量极高,因此往往选择铸钢或铸铁等材料;家用及办公用机械的功率很小,但要求传动平稳、低噪声或无噪声、以及能在少润滑或无润滑状态下正常工作,因此常选用工程塑料作为齿轮材料。

总之,工作条件的要求是选择齿轮材料时首先应考虑的因素。

2)应考虑齿轮尺寸的大小、毛坯成型方法及热处理和制造工艺。

大尺寸的齿轮一般采用铸造毛坯,可选用铸钢或铸铁作为齿轮材料。

中等或中等以下尺寸要求较高的齿轮常选用锻造毛坯,可选择锻钢制作。

尺寸较小而又要求不高时,可选用圆钢作毛坯。

齿轮表面硬化的方法有:渗碳、氨化和表面淬火。

采用渗碳上艺时,应选用低碳钢或低碳含金钢作齿轮材料;氨化钢和调质钢能采用氮化工艺;采用表面淬火时,对材料没有特别的要求。

3)正火碳钢,不论毛坯的制作方法如何,只能用于制作在载荷平稳或轻度冲击下工作的齿轮,不能承受大的冲击载荷;调质碳钢可用于制作在中等冲击载荷下工作的齿轮。

4)合金钢常用于制作高速、重载并在冲击载荷下工作的齿轮。

5)飞行器中的齿轮传动,要求齿轮尺寸尽可能小,应采用表面硬化处理的高强度合金钢。

6)金属制的软齿面齿轮,配对两轮齿面的硬度差应保持为30〜50HBS或更多。

当小齿轮与大齿轮的齿面具有较大的硬度差(如小齿轮齿面为淬火并磨制,大齿轮齿面为常化或调质);且速度又较高时,较硬的小齿轮齿面对较软的大齿轮齿面会起较显著的冷作硬化效应,从而提高了大齿轮齿面的疲劳极限。

因此,当配对的两齿轮齿面具有较大的硬度差时,大齿轮的接触疲劳许用应力可提高约20%,但应注意硬度高的齿面,粗糙度值也要相应地减小。

40cr齿轮轴热处理工艺参数

40cr齿轮轴热处理工艺参数

40cr是什么齿轮材料(40cr做齿轮的热处理)40cr是什么材料40cr是国标合金的结构钢。

抗拉强度、屈服强度及淬透性均比40号钢高,但焊接性有限,有形成裂纹的倾向。

具有最佳的综合力学性能。

该钢价格适中,加工容易,经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性。

正火可促进组织球化,改进硬度小于160HBS毛坯的切削性能。

在温度550~570℃进行回火,该钢具有最佳的综合力学性能。

该钢的淬透性高于45钢,适合于高频淬火,火焰淬火等表面硬化处理等。

 40Cr钢经调质后用于制造承受中等负荷及中等速度工作的机械零件,如汽车的转向节、后半轴以及机床上的齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶尖套等;经淬火及中温回火后用于制造承受高负荷、冲击及中等速度工作的零件,如齿轮、主轴、油泵转子、滑块、套环等。

此外,这种钢又适于制造进行碳氮共渗处理的各种传动零件,如直径较大和低温韧性好的齿轮和轴。

40Cr焊接:40Cr焊接前注意预热,以防止因基体散热,造成焊缝内部激冷淬裂。

焊接后调质前最好加一遍正火。

40cr是什么材料 40cr的特性以及用途的介绍40cr是一种钢材,一种在我国的工业生产中国使用量巨大的钢材,这种钢材的综合性能都是极佳的,在低温环境的时候,40cr的韧性是很好的,很多的生产活动以及产品的制作都是需要40cr的,还有就是40cr和其他的材料的衔接的性能也是比较的好的,所以很适合用来制作模具。

下面小编就来给大家介绍一下40cr 是什么材料,以及40cr的特性和用途是什么。

40cr是什么材料40Cr是我国GB的标准钢号,40Cr钢是机械制造业使用最广泛的钢之一。

调质处理后具有良好的综合力学性能,良好的低温冲击韧性和低的缺口敏感性。

钢的淬透性良好,水淬时可淬透到28~60mm,油淬时可淬透到15~40mm。

这种钢除调质处理外还适于氰化和高频淬火处理。

切削性能较好,当硬度为174~229HB 时,相对切削加工性为60%。

工程齿轮的材料选择与热处理技术

工程齿轮的材料选择与热处理技术

工程齿轮的材料选择与热处理技术工程齿轮作为机械传动系统中重要的零部件之一,其材料选择和热处理技术影响着齿轮的强度、硬度和耐磨性等性能指标。

本文将就工程齿轮的材料选择和热处理技术展开讨论,帮助读者更好地理解和应用于实际工程中。

一、工程齿轮的材料选择工程齿轮的材料选择主要考虑以下几个因素:1. 强度要求:工程齿轮在传动系统中承受较大的载荷,因此材料的强度是选择的首要考虑因素。

常用的工程齿轮材料有合金钢、碳钢和铸铁等。

合金钢具有较高的强度和硬度,适用于对强度和耐磨性较高的场合。

碳钢适用于载荷较小的场合,成本较低。

铸铁适用于低速低载的场合,但其硬度较低。

2. 耐磨性要求:工程齿轮在传动过程中会发生摩擦和磨损,因此对材料的耐磨性要求较高。

合金钢具有较好的耐磨性,因此在对耐磨性要求较高的工程齿轮中应用较多。

对于低速低载的场合,碳钢和铸铁也能满足耐磨性要求。

3. 制造成本:工程齿轮的制造成本也是材料选择的一个重要考虑因素。

合金钢相对于碳钢和铸铁而言,制造成本较高。

因此,在经济性要求较高的场合,碳钢和铸铁更具优势。

二、工程齿轮的热处理技术工程齿轮的热处理技术主要包括淬火、回火和渗碳等。

热处理可以提高工程齿轮的硬度、强度和耐磨性等性能。

1. 淬火:淬火是将工程齿轮材料加热至临界温度,经过快速冷却使其组织发生变化,从而获得较高的硬度和强度。

淬火过程中,要控制冷却速度和温度,以避免产生过高的应力和变形。

2. 回火:回火是通过将淬火后的工程齿轮材料加热至较低的温度,使其硬度降低,同时提高韧性。

回火过程中,要控制回火温度和时间,以获得理想的硬度和韧性组织。

3. 渗碳:渗碳是将工程齿轮材料放入渗碳剂中,在高温下进行温度保持一定时间,使渗碳剂中的碳元素渗入工程齿轮表面,从而提高其表面硬度和耐磨性。

渗碳过程中,要控制温度、温度保持时间和碳含量,以获得理想的渗碳层。

总结:工程齿轮的材料选择和热处理技术对其性能有着重要影响。

在材料选择时,需要考虑强度要求、耐磨性要求和制造成本等因素。

齿轮常用材料和热处理

齿轮常用材料和热处理

1. 齿轮材料对齿轮材料的基本要求为:1.齿面要有足够的硬度,以使得齿面具有较高的抗磨损、抗点蚀、抗胶合、抗塑性变形的能力;2.齿芯材料要有较高的机械性能,高强度极限、疲劳极限和足够的韧性,以使得轮齿具有足够的抗弯曲疲劳折断的能力;3.价格合理、购买方便,具有良好的加工和热处理工艺性。

齿轮材料中最常用的是各种钢材,其次是铸铁,还有一些非金属材料。

齿轮的毛坯由锻造、铸造或焊接而成,也可以直接用棒料加工。

(1) 钢•钢材的韧性好,耐冲击,还可以通过热处理或化学处理改善材料的机械性能及提高齿面的硬度。

常用的钢材有锻钢和铸钢两类。

•除尺寸过大或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0.15~0.6%的碳钢或合金钢。

•铸钢的耐磨性及强度均较好,但应经退火及常化处理,必要时也可进行调质。

铸钢常用于尺寸较大的齿轮。

(2) 铸铁•灰铸铁价廉、易切削,其中石墨能起润滑作用,能吸收噪音,但抗弯强度低,冲击韧性差。

适用于形状复杂、尺寸较大,同时工作平稳、速度较低、功率不大的的场合,尤其适用于开式齿轮传动。

•球墨铸铁的力学性能和抗冲击性能远高于灰铸铁,可替代某些调质钢的大齿轮。

(3) 非金属材料对高速、轻载及精度不高的齿轮传动,为了降低噪音,常采用夹布胶木、塑料、尼龙等非金属材料。

非金属材料齿轮的优点是质量小、减振性好、噪音低、具有相应的抗腐蚀性;缺点是导热性差、易变形等。

为了有利于散热,与其配对啮合的齿轮仍多用钢或铸铁制造。

2. 齿轮热处理钢制齿轮可以通过不同的热处理方法获得不同的表面硬度,工业中以350HB为界将齿轮传动分为软齿面(布氏硬度≤350HB)和硬齿面(布氏硬度≥350HB)。

(1) 软齿面•软齿面齿轮常用的热处理方法为调质和正火。

齿轮的材料一般选用中碳钢和中碳合金钢以及中碳铸钢和中碳合金铸钢。

调质齿轮的强度、韧性和齿面硬度均高于正火齿轮,对于不宜调质、尺寸较大或不太重要的齿轮一般采用正火。

常用齿轮材料及热处理

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。

汽车齿轮材料的选择及其热处理工艺

汽车齿轮材料的选择及其热处理工艺

汽车齿轮材料的选择及其热处理工艺汽车齿轮是汽车传动系统中的重要组成部分,其质量直接影响汽车的性能和寿命。

因此,汽车齿轮材料的选择及其热处理工艺是汽车制造中的重要问题。

首先,汽车齿轮材料的选择应考虑以下几个方面:1.强度和硬度:汽车齿轮需要承受较大的载荷和磨损,因此需要具有较高的强度和硬度。

2.韧性:汽车齿轮在工作过程中需要承受冲击和振动,因此需要具有较好的韧性,以避免断裂和裂纹的产生。

3.耐磨性:汽车齿轮需要长时间工作,因此需要具有较好的耐磨性,以延长使用寿命。

4.加工性能:汽车齿轮需要经过精密加工,因此需要具有较好的加工性能,以保证加工精度和表面质量。

基于以上考虑,常用的汽车齿轮材料有以下几种:1.碳素钢:碳素钢具有较高的强度和硬度,但韧性较差,容易产生裂纹和断裂。

2.合金钢:合金钢具有较高的强度、硬度和韧性,但加工性能较差,需要采用先进的加工工艺。

3.铸铁:铸铁具有较好的耐磨性和韧性,但强度和硬度较低,适用于低速和中速齿轮。

4.不锈钢:不锈钢具有较好的耐腐蚀性和韧性,但强度和硬度较低,适用于低速和中速齿轮。

其次,汽车齿轮材料的热处理工艺也是影响其性能的重要因素。

常用的热处理工艺有以下几种:1.淬火:淬火可以提高齿轮的硬度和强度,但会降低韧性,容易产生裂纹和断裂。

2.回火:回火可以提高齿轮的韧性和耐磨性,但会降低硬度和强度。

3.正火:正火可以提高齿轮的强度和硬度,同时保持一定的韧性和耐磨性。

4.表面强化:表面强化可以提高齿轮的耐磨性和疲劳寿命,常用的方法有渗碳、氮化和喷涂等。

综上所述,汽车齿轮材料的选择及其热处理工艺是汽车制造中的重要问题,需要综合考虑材料的强度、硬度、韧性、耐磨性和加工性能等因素,选择合适的材料和热处理工艺,以保证汽车齿轮的性能和寿命。

常用铸造齿轮材料及其热处理工艺方法

常用铸造齿轮材料及其热处理工艺方法

常用铸造齿轮材料及其热处理工艺方法铸造齿轮因其加工性能好、耐磨性高、噪声低及成本低等优点,在机械制造行业得到广泛应用。

常用铸造齿轮材料主要包括铸铁及铸钢。

常用齿轮铸铁材料是灰铸铁和球墨铸铁,因铸铁中存在游离石墨和多孔性结构,故齿轮的耐磨性良好、噪声小。

与铸铁齿轮材料相比,铸钢材料具有较高强度、硬度和耐磨性能,可用于负荷较大的大型齿轮。

一、铸铁齿轮材料及其热处理铸铁齿轮常用材料为灰铸铁及球墨铸铁。

1.齿轮用灰铸铁灰铸铁抗拉强度低,脆性较高,抗弯及耐冲击能力很差,但它易于铸造,易切削,具有良好的耐磨性、缺口敏感性小、减振性及成本低特点,可用于低速、载荷不大的开式齿轮传动。

(1)齿轮用灰铸铁的牌号及力学性能齿轮用灰铸铁的牌号及抗拉强度见表1。

(2)灰铸铁齿轮表面硬度和耐磨性灰铸铁表面热处理前最好先正火处理。

表面热处理,如高中频感应淬火及化学热处理等,其中高中频感应淬火应用最多。

高中频感应淬火温度通常采用850~950℃加热淬火,由于铸铁导热性差,因此加热速度不易太快,单位功率要比同样的钢件小一些。

否则,会产生裂纹和熔化现象。

铸铁经高频感应加热后,淬火冷却介质一般采用水、PAG进行冷却。

回火温度一般在200~400℃,铸铁齿轮经淬火、回火后硬度为40~50HRC。

灰铸铁齿轮金相检验执行GB/T7216《灰铸铁金相检验》标准。

2.齿轮用球墨铸铁球墨铸铁的性能介于钢和灰铸铁之间,强度比灰铸铁高很多,具有良好的韧性和塑性,在冲击不大的情况下,可代替钢制齿轮。

齿轮制造主要使用珠光体和贝氏体球墨铸铁,牌号在QT500以上,热处理一般采用正火+回火。

(1)球墨铸铁牌号、基体组织、力学性能及其各热处理状态下的力学性能球墨铸铁牌号、基体组织、力学性能见表2。

(2)球墨铸铁热处理铸造齿轮毛坯的预处理一般采用退火、正火,也可进行正火+回火,或调质处理。

球墨铸铁齿轮的常用热处理工艺见表3。

(3)球墨铸铁金相检验执行GB/T9441《球墨铸铁金相检验》标准。

齿轮的材料选择及热处理

齿轮的材料选择及热处理

齿轮的材料选择及热处理3赵越超,付 莹(辽宁工程技术大学机械工程学院,辽宁阜新 123000)摘 要:介绍了齿轮工作中的失效形式和性能要求,针对钢制齿轮,根据齿轮工作时载荷的大小、转速的高低及齿轮的精度,分析了齿轮材料的选择和相应的热处理工艺。

同时还介绍了钢制齿轮常用的热处理方法,最后论述了典型零件的选材及工艺路线。

关键词:钢制齿轮;载荷;转速;精度;热处理中图分类号:TG14 文献标识码:A 文章编号:1007-4414(2007)05-0070-02M a ter i a l selecti on and hea t trea tm en t of gearsZhao Yue -Chao,Fu Ying(School of m echanical engineering,L iaoning technical university ,Fuxin L iaoning 123000,China )Abstract:I n this paper,the failure mode and perfor mance requirements of gears are intr oduced .I n vie w of steel gears,the material selecti on and the corres ponding heat treat m ent p r ocess is analysed based on the size of work l oad,s peed and the accu 2racy of gears .The author als o intr oduces the methods of heat treat m ent used in steel gears,finally discusses the choices and p r ocess r outes of typ ical parts .Key words:steel gear;l oad;s peed;accuracy;heat treat m ent 齿轮用于机械装置中功率的传递与速度的调节,在汽车、拖拉机、机床、起重机械等产品中不仅有重要的作用,而且用量相当大。

汽车齿轮材料的选择及其热处理工艺

汽车齿轮材料的选择及其热处理工艺

汽车齿轮材料的选择及其热处理工艺汽车齿轮作为汽车传动系统中的重要部件,其材料的选择和热处理工艺对于汽车性能的提升和使用寿命的延长起着关键作用。

本文将从材料选择和热处理工艺两个方面进行探讨。

材料选择是汽车齿轮设计的首要考虑因素之一。

齿轮材料需要具备较高的强度、硬度和耐磨性,以承受汽车传动系统中的高载荷和高速运动。

目前常用的齿轮材料主要包括合金钢、碳钢和铸铁等。

合金钢是一种优质的齿轮材料,具有较高的强度和硬度,能够承受较大的载荷和磨损。

同时,合金钢还具有较好的韧性和耐疲劳性能,能够在长期高速运动下保持稳定的使用性能。

然而,合金钢的制造成本较高,加工难度较大,需要经过精密的热处理工艺才能达到理想的性能。

碳钢是一种常用的齿轮材料,具有较高的强度和硬度,并且制造成本相对较低。

碳钢齿轮需要经过热处理工艺,以提高其硬度和耐磨性。

常用的热处理工艺包括淬火和回火。

淬火可以使碳钢齿轮获得较高的硬度,但韧性相对较差,容易产生脆性断裂。

回火可以提高碳钢齿轮的韧性和耐疲劳性能,但硬度相对降低。

因此,根据齿轮的具体工作条件和要求,选取合适的热处理工艺非常重要。

铸铁是一种经济实用的齿轮材料,广泛应用于汽车传动系统中。

铸铁齿轮具有良好的耐磨性和降噪性能,适用于低速和中速传动。

然而,铸铁齿轮的强度和韧性相对较低,容易产生断裂和疲劳损伤。

因此,在设计铸铁齿轮时,需要考虑到其工作条件和要求,合理选择材料和热处理工艺。

热处理工艺对齿轮材料的性能提升至关重要。

在热处理过程中,通过控制加热温度、保温时间和冷却速率等参数,使材料的组织结构发生变化,从而改善其机械性能和耐磨性。

常用的热处理工艺包括淬火、回火、表面渗碳和氮化等。

淬火是一种常用的热处理工艺,通过快速冷却使材料达到高硬度和高强度。

淬火后的材料具有较高的耐磨性和抗断裂能力,适用于高速传动。

然而,淬火过程中容易产生应力集中和变形问题,需要进行适当的回火处理以提高韧性。

回火是一种常用的热处理工艺,通过加热材料至适当温度并保温一段时间后,再进行适当冷却。

常用的齿轮材料是各种牌号的优质碳素钢

常用的齿轮材料是各种牌号的优质碳素钢

常用的齿轮材料是各种牌号的优质碳素钢、合金结构钢、铸钢和铸铁等。

齿轮毛坯一般多采用锻件或轧制钢材,当齿轮较大(例如直径大于400~600mm)而轮坯不易锻造时,可采用铸钢;开式低速传动可采用灰铸铁;球墨铸铁有时可代替铸钢。

列出了常用的齿轮材料及其热处理后的硬度。

齿轮常用的热处理方法有以下几种:1.表面淬火一般用于中碳钢和中碳合金钢,例如45钢、40Cr等。

表面淬火后轮齿变形不大,可在不磨齿的情况下达到7级精度,齿面硬度可达52~56HRC。

由于齿面接触强度高,耐磨性好,而齿芯部未淬硬仍有较高的韧性,故能承受一定的冲击载荷。

表面淬火的方法有高频淬火和火焰淬火等。

2.渗碳淬火渗碳钢为含碳量0.15%~0.25%的低碳钢和低碳合金钢,例如20、20Cr等。

渗碳淬火后齿面硬度可达56~62HRC,齿面接触强度高、耐磨性好,而齿芯部仍保持有较高的韧性,常用于受冲击载荷的重要齿轮传动。

通常渗碳淬火后变形较大,需要磨齿。

3.调质调质一般用于中碳钢和中碳合金钢。

例如45、40Cr、35SiMn等。

调质处理后齿面硬度一般为220~260HBS。

因硬度不高,故可在热处理以后精切齿形,且在使用中易于跑合。

4.正火正火能消除内应力、细化晶粒、改善力学性能和切削性能。

机械强度要求不高的齿轮可用中碳钢正火处理。

大直径的齿轮可用铸钢正火处理。

5.渗氮渗氮是一种化学热处理。

渗氮后不再进行其他热处理,齿面硬度可达60~62 HRC。

因氮化处理温度低,齿的变形小,因此适用于难以磨齿的场合(例如内齿轮)。

氮化层一般不厚且较脆,故不宜用于有冲击的场合。

常用的渗氮钢为38CrMoAlA。

上述五种热处理中,调质和正火后的齿面硬度较低(HBS≤350),为软齿面齿轮;其他三种的齿面硬度较高,为硬齿面齿轮。

软齿面工艺过程较简单,适用于一般传动。

当大小齿轮都是软齿面时,考虑到小齿轮齿根较薄,且受载次数较多,弯曲强度较低,一般应使小齿轮齿面硬度比大齿轮高20~50HBS。

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齿轮材料的选择及其热处理工艺1、齿轮材料的选择原则齿轮材料的种类很多,在选择时应考虑的因素也很多,下述几点可供选择材料时参考:1)齿轮材料必须满足工作条件的要求。

例如,用于飞行器上的齿轮,要满足质量小、传递功率大和可靠性高的要求,因此必须选择机械性能高的合金银;矿山机械中的齿轮传动,一般功率很大、工作速度较低、周围环境中粉尘含量极高,因此往往选择铸钢或铸铁等材料;家用及办公用机械的功率很小,但要求传动平稳、低噪声或无噪声、以及能在少润滑或无润滑状态下正常工作,因此常选用工程塑料作为齿轮材料。

总之,工作条件的要求是选择齿轮材料时首先应考虑的因素。

2)应考虑齿轮尺寸的大小、毛坯成型方法及热处理和制造工艺。

大尺寸的齿轮一般采用铸造毛坯,可选用铸钢或铸铁作为齿轮材料。

中等或中等以下尺寸要求较高的齿轮常选用锻造毛坯,可选择锻钢制作。

尺寸较小而又要求不高时,可选用圆钢作毛坯。

齿轮表面硬化的方法有:渗碳、氨化和表面淬火。

采用渗碳上艺时,应选用低碳钢或低碳含金钢作齿轮材料;氨化钢和调质钢能采用氮化工艺;采用表面淬火时,对材料没有特别的要求。

3)正火碳钢,不论毛坯的制作方法如何,只能用于制作在载荷平稳或轻度冲击下工作的齿轮,不能承受大的冲击载荷;调质碳钢可用于制作在中等冲击载荷下工作的齿轮。

4)合金钢常用于制作高速、重载并在冲击载荷下工作的齿轮。

5)飞行器中的齿轮传动,要求齿轮尺寸尽可能小,应采用表面硬化处理的高强度合金钢。

6)金属制的软齿面齿轮,配对两轮齿面的硬度差应保持为30~50HBS或更多。

当小齿轮与大齿轮的齿面具有较大的硬度差(如小齿轮齿面为淬火并磨制,大齿轮齿面为常化或调质);且速度又较高时,较硬的小齿轮齿面对较软的大齿轮齿面会起较显著的冷作硬化效应,从而提高了大齿轮齿面的疲劳极限。

因此,当配对的两齿轮齿面具有较大的硬度差时,大齿轮的接触疲劳许用应力可提高约20%,但应注意硬度高的齿面,粗糙度值也要相应地减小。

2、齿轮材料的选择齿轮齿条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。

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,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3、齿轮常用材料齿轮常用材料摘要:齿轮依靠结构尺寸材料强度承受载荷要求材料具有强度韧性耐磨性齿轮形状复杂齿轮精度要求要求材料工艺常用材料锻钢铸钢铸铁锻钢硬度分为大类HB称为软齿称为硬度HB工艺过程锻造毛坯正火粗车调质加工常用材料SiMnCr 液体动静压轴承常用轴壳配轴承轴承的密封类型精密轴承工序间防锈新工艺轴承寿命强化试验偏心轴的一种加工详解并联机床的设计理论与关键技术无油轴承带动模具行业革命我国轴承寿命强化试验方兴未艾(一)我国轴承寿命强化试验方兴未艾(二)齿轮是依靠本身的结构尺寸和材料强度来承受外载荷的,这就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H8>350时,称为硬齿面l.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、40Mn B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,調质。

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4、齿轮材料的选择基本要求:齿面要硬,齿心要韧表: 常用材料及机械性能材料牌号 热处理方法强度极限 σB(MPa )屈服极限 σS(MPa )硬度(HBS ) 齿芯部齿面HT250250HT300 300 HT350 350 QT500-5 常 化500 QT600-2 600ZG310-570 580 320 ZG340-640650 350 45 580 290 ZG340-640调 质700 380 45 650360 30CrMnSi 1100 900 35SiMn 750 450 38SiMnMo 700 550 40Cr 700500 45 调质后表面淬火4050HRC 40Cr 4855HRC20Cr 渗碳后淬火650400 300 5860HRC20CrMnTi 1100 850 12Cr2Ni4 1100 850 320 20Cr2Ni4 12001100 350 35CrAIA 调质后氮化(氮化层厚σ≥0.3~0.5mm)950 750 255321>850 38CrMoALA 1000 850 夹布胶带100 2535注:40Cr 钢可用40MnVB 替代;20Cr 、20CrMnTi 钢可用20Mn2B 或20MnVB 替代51、锻钢钢材的韧性好,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。

除尺寸过大(da>400~600mm)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。

3.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。

灰铸铁齿轮常用于工作平稳、速度较低、功率不大的场合。

4.非金属材料对高速轻载及精度不高的齿轮传动,为了降低噪声,常用非金属材料(如夹布胶木、尼龙等)做小齿轮,大齿轮仍用钢或铸铁制造。

为使大齿轮具有足够的抗磨损及抗点蚀的能力,齿面的硬度应为250~350HBS。

6、齿轮的材料及毛坯是什么1.高精齿轮的材料及热处理高精齿轮的材料及热处理对高精齿轮的使用性能和寿命有很大的影响,选择时主要考虑高精齿轮的工作条件、结构尺寸、失效形式(如折断、磨损或点蚀等),使其具有良好的力学性能。

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