齒輪是依靠本身的結(jié)構(gòu)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(jù)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(diào)質(zhì)→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(jīng)濟、生產(chǎn)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→常化→粗切→調(diào)質(zhì)→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(diào)質(zhì)后的韌性，耐沖擊能力好，承載能力較高。精度下降半數(shù)，可達 7 級精度。

適用于大量生產(chǎn)，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→常化→粗切→調(diào)質(zhì)→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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)復雜，鍛造有困難時，可采用鑄鋼材料 ZG45.ZG55，正火處理，常化，調(diào)質(zhì)。

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(wěn)， 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(zhì)、木質(zhì)、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(jù)。

 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(fā)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(diào)質(zhì)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(jié)構(gòu)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(shù)情況。

所謂“藥材好，藥，才好”。同理，齒輪的制作材料好壞直接決定齒輪品質(zhì)優(yōu)劣。合發(fā)齒輪經(jīng)驗豐富，采用45#鋼、6061鋁合金為原材料，洛氏硬度在52-58之間，精度在5-6級左右，從選材到出成品嚴格按照指標，層層質(zhì)量把關(guān)，為長久合作打下結(jié)實的基礎。

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