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齒輪常用幾種材料

2022-11-03 10:00:21
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齒輪依靠其結構尺寸和材料強度來承受外部載荷，這就要求材料具有高的強度、韌性和耐磨性； 數控滾齒機由于齒輪形狀復雜，還要求齒輪精度高，材料工藝性好。常用的材料有鍛鋼、鑄鋼和鑄鐵。

一、鍛鋼

根據牙齒表面硬度，可分為兩類。

當HB <350時，稱為軟齒面。

當HB >350時，稱為硬齒面。

長度齒面硬度HB< 350

工藝:鍛造毛坯→正火-粗車→回火精加工。

常用材料；45#、35SiMn、40Cr、40CrNi、40MnB

特點:

綜合性能更好，齒面強度和硬度更高，齒芯韌性更好。熱處理后切齒精度可達8級，簡單、經濟、生產率高、精度低。

2.齒面硬度HB >350

當使用中碳鋼時:

工藝:鍛坯→正火→粗切→調質→精切→高中頻淬火→低溫回火→珩磨或磨削劑磨合、電火花磨合。

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。牙齒保持回火后的韌性，抗沖擊性好，承載能力高。精度降低一半，達到7級精度。適合批量生產，如汽車、機床等的中速、中載變速箱齒輪。

當使用低碳鋼時:

鍛造毛坯→正火→粗切→調質→精切→滲碳淬火→低溫回火→磨齒。六級，七級。

常用材料；20Cr、20CrMnTi、20MnB、20CrMnTo

特點:

齒面硬度大，承載能力強。芯體具有良好的韌性和抗沖擊性，適用于高速、重載、過載傳動或結構緊湊。它是機車的主要傳動齒輪和航空齒輪。


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二、鑄鋼

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當齒輪直徑D > 400 mm，結構復雜，鍛造困難時，鑄鋼ZG45。ZG55可以使用，可以歸一化。正?；湾N煉。

三、鑄鐵

抗膠合和抗點蝕能力強，但抗沖擊性和耐磨性差。適用于穩定運行、低功耗、大尺寸和復雜形狀。它能在缺油的條件下工作，適合開放式傳動。

四、非金屬材料

布料、木材、塑料、尼龍，適合高速輕載。在選材時，應考慮齒輪的不同工況和輪齒的不同失效形式，這是確定齒輪強度計算準則和選材及熱點的基礎。

1.當輪齒在沖擊載荷作用下容易折斷時，應選擇韌性好的材料，可采用低碳鋼進行滲碳淬火。

2.對于高速封閉傳動，齒面容易產生麻點。應選擇齒面硬度好的材料，表面淬火可采用中碳鋼。

3.對于低速中載，當輪齒發生斷裂、點蝕和磨損時，應選擇機械強度、齒面硬度等綜合力學性能好的材料，可選用中碳鋼進行調質和精切。

4.爭取材料品種少，管理方便，考慮資源和供應。

5.當結構尺寸緊湊，耐磨性高時，應采用合金鋼。

6.制造單位的設備和技術。


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數控滾齒機

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