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齿轮常用材料

文章出处:   责任编辑:   发布时间:2016-01-24 12:12:00    点击数:-   【

齿轮是依靠本身的结构尺寸和材料强度来承受外载荷的,这就要求材料具有较高强度韧性和耐磨性;由于齿轮形状复杂,齿轮精度要求高,还要求材料工艺性好。

常用材料为 锻钢、铸钢、铸铁

一、锻钢

根据齿面硬度分为两大类: HB350时,称为软齿面 H8350时,称为硬齿面

l.齿面硬度 HB350

工艺过程:锻造毛坯→正火--粗车→调质、精加工

常用材料;45#35SiMn40Cr40CrNi40MnB

特点: 具有较好的综合性能,齿面具有较高强度和硬度,齿芯具有较好韧性。

热处理后切齿精度可达8 制造简单、经济、生产率高,对精度要求不高

2.齿面硬度 HB350

采用中碳钢时

工艺过程:锻造毛坯→常化→粗切→调质→精切→高、中频淬火→低温回火→珩齿或研磨剂跑合、电火花跑合。

常用材料:4540Cr40CrNi

特点: 齿面硬度高 HRC48-55,接触强度高,耐磨性好。

齿芯保持调质后的韧性,耐冲击能力好,承载能力较高。 精度下降半数,可达7级精度。

适用于大量生产,如:汽车、机床等中速中载变速箱齿轮。

采用低碳钢时

锻造毛坯→常化→粗切→调质→精切→渗碳淬火→低温回火→磨齿。达6级、7级,磨齿可达到4~5级。

常用材料;20Cr20CrMnTi20MnB20CrMnTo、42CrMo

特点: 齿面硬度高,承载能力强。 芯部韧性好,耐冲击不易断齿。

适合于高速、重载、过载传动或结构要求紧凑的场合,机车主传动齿轮、航空齿轮,比如臣功传动集团的硬齿面齿轮减速机齿轮全部采用的20CrMnTi材料锻造毛坯,并严格按照国际级的加工工艺把关,保证了减速机的高品质。

尤其是臣功传动的行星减速机系列,在研发借鉴国际先进技术的基础上,不断创新,打造国际领先水平,为国内大型建设集团如中铁集团,公路局筑路机械,攀钢集团……各大污水处理厂等长期提供动力保障,产品随国家造船厂设备出口到美国等世界各地,为“中国制造”走向世界添砖加瓦,贡献一份力量

二、铸钢

当齿轮直径d400mm,结构复杂,锻造有困难时,可采用铸钢

材料:ZG45.ZG55,正火处理。常化,調质。

三、铸铁

抗胶合及抗点蚀能力强,但抗冲击耐磨性差。

适合工作平稳,功率不大低速或尺寸较大形状复杂时用。能在缺油条件下工作,适于开式传动。

四、非金属材料

布质、木质、塑料、尼龙、适于高速轻载。


选取材料时应考虑

齿轮的工作条件不同,轮齿的破坏形式不同,是确定齿轮强度计算准则和选择材料和热处理的根据。

1.对于受冲击载荷时,轮齿容易折断应选用韧性较好的材料,可选用低碳钢渗碳淬火。

2.对于高速闭式传动,齿面易点蚀,应选用齿面硬度较好的材料,可选用中碳钢表面淬火。

3.对于低速中载,轮齿折断,点蚀,磨损均可发生时,应选取机械强度,齿面硬度等综合机械性能好的材料,可选中碳钢调质精切。

4.力求材料品种少,便于管理,考虑资源和供应情况。

5.当结构尺寸要求紧凑,耐磨性高时,要采用合金钢。

6.考虑制造单位的设备及技术情况。

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