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?齒輪材料有哪些_?齒輪材料熱處理

作者：翔宇粉末冶金制品

發(fā)布時(shí)間：2022-09-20 19:20:42

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導讀：人類(lèi)對齒輪的使用源遠流長(cháng)，相對于其他的傳動(dòng)裝置（例如，摩擦傳動(dòng)等），擁有定傳動(dòng)比的齒輪在一些精密機械（例如，需要極其精確傳動(dòng)比的手表）中有很強的優(yōu)勢。在驅動(dòng)裝置和從動(dòng)裝置相臨近情況下，齒輪傳動(dòng)相對與其他傳動(dòng)方式的優(yōu)勢在于減少所需零件數目，不足之處在于齒輪的加工制造較昂貴，有潤滑要求。齒輪材料有哪些許

人類(lèi)對齒輪的使用源遠流長(cháng)，相對于其他的傳動(dòng)裝置（例如，摩擦傳動(dòng)等），擁有定傳動(dòng)比的齒輪在一些精密機械（例如，需要極其精確傳動(dòng)比的手表）中有很強的優(yōu)勢。在驅動(dòng)裝置和從動(dòng)裝置相臨近情況下，齒輪傳動(dòng)相對與其他傳動(dòng)方式的優(yōu)勢在于減少所需零件數目，不足之處在于齒輪的加工制造較昂貴，有潤滑要求。


齒輪材料

齒輪材料有哪些

許多有色金屬合金，鑄鐵，粉末冶金，甚至塑料用于制造的齒輪。但最常用的是鋼材，因為他們的高強度重量比，低成本。常用塑料的成本和重量是一個(gè)問(wèn)題。設計合理的塑料齒輪可以在許多情況下代替鋼，因為它有許多理想性能，包括耐污垢，低速?lài)Ш?，并能夠“跳過(guò)”。制造商已經(jīng)在許多消費項目物品中采用塑料齒輪，如影印機，光存儲設備，錄像機，價(jià)格便宜的發(fā)電機，消費類(lèi)音頻設備，伺服電機，和打印機。

在機械設備中，齒輪常用材料有45號調質(zhì)鋼，40Cr調質(zhì)鋼等。45號鋼，40Cr在調質(zhì)后進(jìn)行表面淬火可以在基本保持齒根彎曲疲勞強度的前提下很大程度地增加齒面疲勞強度，40Cr齒輪采用調質(zhì)后表面淬火的熱處理工藝可使齒面硬度達到45～55 HRC。20CrMnTi（滲炭后淬火）是比較好的齒輪材料，其強度極限(1200MPa)和屈服極限(1100MPa)是相對較高的，表面硬度可達58～62 HRC，在高速重載并且對機械尺寸和質(zhì)量有較高要求的設備中的典型材料。


齒輪材料熱處理

一、調質(zhì)鋼

齒輪用各類(lèi)鋼鐵材料和熱處理的特點(diǎn)及適用條件如下：

工藝1.調質(zhì)或正火

1）經(jīng)調質(zhì)后具有較好的強度和韌性，常在220~300HBW的范圍內使用。

2）當受刀具的限制而不能提高調質(zhì)小齒輪的硬度時(shí)，為保持大小齒輪之間的硬度差，可使用正火處理的大齒輪，但強度較調質(zhì)者差。

3）齒面的精切齒可在熱處理后進(jìn)行，以消除熱處理畸變，保持齒輪精度。

4）不需要專(zhuān)門(mén)的熱處理設備和齒面精加工設備，制造成本低。

5）齒面硬度較低，易于跑合，但是不能充分發(fā)揮材料的承載能力。

適用條件：廣泛用于對強度和精度要求不太高的一般中低速齒輪，以及熱處理和齒面精加工比較困難的大型齒輪。


齒輪材料

工藝2.表面淬火（感應淬火、火焰淬火）

1）齒面硬度高，具有較強的抗點(diǎn)蝕和耐磨損性能；心部具有較好的韌性，表面經(jīng)硬化后產(chǎn)生殘余應力，大大提高了齒根強度；通常的齒面硬度范圍為：合金鋼45~55HRC，碳素鋼40~50HRC。

2）為進(jìn)一步提高心部強度，往往在表面淬火前先進(jìn)行調質(zhì)處理。

3）感應淬火時(shí)間短。

4）表面硬化層深度和硬度沿齒面不等。

5）因急速加熱和冷卻，容易淬裂。

適用條件：廣泛用于要求承載能力高、體積小的齒輪。


二、滲碳鋼

鋼號：20Cr、20CrMnTi、20CrMnMo、20CrMo、22CrMo、20CrNiMo、18Cr2Ni4W、20Cr2Ni4A等。

工藝：滲碳淬火

1）齒面硬度很高，具有很強的抗點(diǎn)蝕和耐磨損性能；心部具有很好的韌性，表面經(jīng)硬化后產(chǎn)生的殘余應力，大大提高了齒根強度；一般齒面硬度范圍為56~63HRC。

2）切削性能較好。

3）熱處理畸變較大，熱處理后應磨齒，增加了加工時(shí)間和成本，但是可以獲得高的精度。

適用條件：廣泛用于要求承載能力高、耐沖擊性能好、精度高、體積小的中型以下齒輪。


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