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​齿轮材料有哪些_​齿轮材料热处理

作者：翔宇粉末冶金制品

发布时间：2022-09-20 19:20:42

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导读：人类对齿轮的使用源远流长，相对于其他的传动装置（例如，摩擦传动等），拥有定传动比的齿轮在一些精密机械（例如，需要极其精确传动比的手表）中有很强的优势。在驱动装置和从动装置相临近情况下，齿轮传动相对与其他传动方式的优势在于减少所需零件数目，不足之处在于齿轮的加工制造较昂贵，有润滑要求。齿轮材料有哪些许

人类对齿轮的使用源远流长，相对于其他的传动装置（例如，摩擦传动等），拥有定传动比的齿轮在一些精密机械（例如，需要极其精确传动比的手表）中有很强的优势。在驱动装置和从动装置相临近情况下，齿轮传动相对与其他传动方式的优势在于减少所需零件数目，不足之处在于齿轮的加工制造较昂贵，有润滑要求。


齿轮材料

齿轮材料有哪些

许多有色金属合金，铸铁，粉末冶金，甚至塑料用于制造的齿轮。但最常用的是钢材，因为他们的高强度重量比，低成本。常用塑料的成本和重量是一个问题。设计合理的塑料齿轮可以在许多情况下代替钢，因为它有许多理想性能，包括耐污垢，低速啮合，并能够“跳过”。制造商已经在许多消费项目物品中采用塑料齿轮，如影印机，光存储设备，录像机，价格便宜的发电机，消费类音频设备，伺服电机，和打印机。

在机械设备中，齿轮常用材料有45号调质钢，40Cr调质钢等。45号钢，40Cr在调质后进行表面淬火可以在基本保持齿根弯曲疲劳强度的前提下很大程度地增加齿面疲劳强度，40Cr齿轮采用调质后表面淬火的热处理工艺可使齿面硬度达到45～55 HRC。20CrMnTi（渗炭后淬火）是比较好的齿轮材料，其强度极限(1200MPa)和屈服极限(1100MPa)是相对较高的，表面硬度可达58～62 HRC，在高速重载并且对机械尺寸和质量有较高要求的设备中的典型材料。


齿轮材料热处理

一、调质钢

齿轮用各类钢铁材料和热处理的特点及适用条件如下：

工艺1.调质或正火

1）经调质后具有较好的强度和韧性，常在220~300HBW的范围内使用。

2）当受刀具的限制而不能提高调质小齿轮的硬度时，为保持大小齿轮之间的硬度差，可使用正火处理的大齿轮，但强度较调质者差。

3）齿面的精切齿可在热处理后进行，以消除热处理畸变，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，但是不能充分发挥材料的承载能力。

适用条件：广泛用于对强度和精度要求不太高的一般中低速齿轮，以及热处理和齿面精加工比较困难的大型齿轮。


齿轮材料

工艺2.表面淬火（感应淬火、火焰淬火）

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应力，大大提高了齿根强度；通常的齿面硬度范围为：合金钢45~55HRC，碳素钢40~50HRC。

2）为进一步提高心部强度，往往在表面淬火前先进行调质处理。

3）感应淬火时间短。

4）表面硬化层深度和硬度沿齿面不等。

5）因急速加热和冷却，容易淬裂。

适用条件：广泛用于要求承载能力高、体积小的齿轮。


二、渗碳钢

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

工艺：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，表面经硬化后产生的残余应力，大大提高了齿根强度；一般齿面硬度范围为56~63HRC。

2）切削性能较好。

3）热处理畸变较大，热处理后应磨齿，增加了加工时间和成本，但是可以获得高的精度。

适用条件：广泛用于要求承载能力高、耐冲击性能好、精度高、体积小的中型以下齿轮。


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