齿轮常用材料
齿轮常用材料
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
HB＜350时，称为软齿面
H8＞350时，称为硬齿面
l．齿面硬度 HB＜350
工艺过程：锻造毛坯→正火--粗车→调质、精加工
常用材料；45#、35SiMn、40Cr、40CrNi、40MnB
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级。
制造简单、经济、生产率高，对精度要求不高。
2．齿面硬度 HB＞350
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：45、40Cr、40CrNi 。
特点：
齿面硬度高 HRC＝48-55，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。
常用材料；20Cr、20CrMnTi、20MnB、20CrMnTo 。
特点
齿面硬度，承载能力强。
芯部韧性好，耐冲击 。
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。
二、铸钢
当齿轮直径d〉400mm，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。
齿轮常用材料有：
1.40Cr，调质HRC35-38，
2.45钢，调质HRC32-35，齿面高频感应淬火HRC45左右。
3.38CrMnAl，首先预调质HRC32-35后加工，成品表面渗氮后，
硬度为HV950以上
FD0405
大家好，最近为一个产品的困惑，一粉末冶金结构件（300g)，
为H形结构，外侧壁薄，芯部壁厚，其技术要求硬度为25-40。
目前，芯部硬度为28-35，齿部为38-43.热处理工艺为，设备：
多功能箱式炉；加热温度820，保温50min,油温80，淬火保
温30min。清洗回火，回火温度180，现在齿部总是超2-3度，
回火温度不能升高（客户不接受200度以上回火的工件颜色），
请大家帮忙，看如何从淬火工艺帮忙调整。
粉末冶金分类也是比较多的，比如说硬质合金也是粉末冶金的范畴，但是大部分粉末冶金产品的密度都比较低，是微孔材料，硬度也就相对比较低，所以一般是用布氏硬度计检测。
布氏硬度由于试验力较大，压痕比较大，能更好的反映出工件的真实硬
度，而洛氏硬度由于受力面很小，粉末冶金又是微孔材料，因此反映出的硬度不全面。如果是渗氮处理的，还要看渗层有多少丝，一般可以用表面洛氏硬度计来检测。如果要看渗层深度就要用有坐标试台的维氏硬度计。维氏硬度不知道您用的是多少负荷，如果负荷很小，就是微观硬度，检测出的硬度也不能很好的反映出真实情况，而且一般要比洛氏硬度高。
另外，还有一个最笨但是有效的方法：就是客户要求什么，就检测什么硬度