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齒輪常用幾種材料

2022-11-03 10:00:21

齒輪依靠其結(jié)構(gòu)尺寸和材料強(qiáng)度來(lái)承受外部載荷,這就要求材料具有高的強(qiáng)度、韌性和耐磨性; 數(shù)控滾齒機(jī)由于齒輪形狀復(fù)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(jù)牙齒表面硬度,可分為兩類。

當(dāng)HB <350時(shí),稱為軟齒面。

當(dāng)HB >350時(shí),稱為硬齒面。

長(zhǎng)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(diǎn):

綜合性能更好,齒面強(qiáng)度和硬度更高,齒芯韌性更好。熱處理后切齒精度可達(dá)8級(jí),簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)率高、精度低。

2.齒面硬度HB >350

當(dāng)使用中碳鋼時(shí):

工藝:鍛坯→正火→粗切→調(diào)質(zhì)→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(diǎn):

齒面硬度高HRC = 48-55,接觸強(qiáng)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(dá)到7級(jí)精度。適合批量生產(chǎn),如汽車、機(jī)床等的中速、中載變速箱齒輪。

當(dāng)使用低碳鋼時(shí):

鍛造毛坯→正火→粗切→調(diào)質(zhì)→精切→滲碳淬火→低溫回火→磨齒。六級(jí),七級(jí)。

常用材料;20Cr、20CrMnTi、20MnB、20CrMnTo

特點(diǎn):

齒面硬度大,承載能力強(qiáng)。芯體具有良好的韌性和抗沖擊性,適用于高速、重載、過(guò)載傳動(dòng)或結(jié)構(gòu)緊湊。它是機(jī)車的主要傳動(dòng)齒輪和航空齒輪。


數(shù)控滾齒機(jī)GC-3603-L


二、鑄鋼

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當(dāng)齒輪直徑D > 400 mm,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,鍛造困難時(shí),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(diǎn)蝕能力強(qiáng),但抗沖擊性和耐磨性差。適用于穩(wěn)定運(yùn)行、低功耗、大尺寸和復(fù)雜形狀。它能在缺油的條件下工作,適合開(kāi)放式傳動(dòng)。

四、非金屬材料

布料、木材、塑料、尼龍,適合高速輕載。在選材時(shí),應(yīng)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(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)則和選材及熱點(diǎn)的基礎(chǔ)。

1.當(dāng)輪齒在沖擊載荷作用下容易折斷時(shí),應(yīng)選擇韌性好的材料,可采用低碳鋼進(jìn)行滲碳淬火。

2.對(duì)于高速封閉傳動(dòng),齒面容易產(chǎn)生麻點(diǎn)。應(yīng)選擇齒面硬度好的材料,表面淬火可采用中碳鋼。

3.對(duì)于低速中載,當(dāng)輪齒發(fā)生斷裂、點(diǎn)蝕和磨損時(shí),應(yīng)選擇機(jī)械強(qiáng)度、齒面硬度等綜合力學(xué)性能好的材料,可選用中碳鋼進(jìn)行調(diào)質(zhì)和精切。

4.爭(zhēng)取材料品種少,管理方便,考慮資源和供應(yīng)。

5.當(dāng)結(jié)構(gòu)尺寸緊湊,耐磨性高時(shí),應(yīng)采用合金鋼。

6.制造單位的設(shè)備和技術(shù)。


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