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齿轮常用材料

发布时间:2020-01-31 23:32:51作者:长顺机械齿轮来源:原创标签:齿轮常用材料浏览量:

齿轮常用材料
齿轮的齿面应具有较高的耐磨损、 抗点蚀、抗胶合及抗塑性变形的能力, 而齿根 要有较高的抗折断的能力。因此,对轮齿材料性能的基本要求为:齿面要硬、齿 芯要韧。 常用的齿轮材料是钢、铸铁和非金属材料。 1 、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。


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