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齿轮常用几种材料

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齿轮常用几种材料

2019/08/29 15:10
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 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 40Cr40CrNi 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: 4540Cr40CrNi

特点: 齿面硬度高 HRC48-55,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; 20Cr20CrMnTi 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 d400mm,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。

齿轮常用材料

所谓“药材好,药,才好”。同理,齿轮的制作材料好坏直接决定齿轮品质优劣。合发齿轮经验丰富,采用45#钢、6061铝合金为原材料,洛氏硬度在52-58之间,精度在5-6级左右,从选材到出成品严格按照指标,层层质量把关,为长久合作打下结实的基础。