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齿轮常用材料及热处理方法
   2021-11-29 04:16:48    亚投娱乐官网在线

  常用的齿轮材料为各种牌号的优质碳素结构钢、合金结构钢、铸钢、铸铁和非金属材料等。一般多采用锻件或轧制钢材。当齿轮结构尺寸较大,轮坯不易锻造时,可采用铸钢;开式低速传动时,可采用灰铸铁或球墨铸铁、低速重载的齿轮易产生齿面塑性变形,轮齿也易折断,宜选用综合性能较好的钢材;高速齿轮易产生齿面点蚀,宜选用齿面硬度高的材料;受冲击载荷的齿轮,宜选用韧性好的材料。对高速、轻载而又要求低噪声的齿轮传动,也可采用非金属材料、如夹布胶木、尼龙等。常用的齿轮材料及其力学性能列于下表。

  表面淬火常用于中碳钢和中碳合金钢,如 45、 40Cr钢等。表面淬火后,齿面硬度一般为40~55HRC。特点是抗疲劳点蚀、抗胶合能力高。耐磨性好;由于齿心部分未淬硬,齿轮仍有足够的韧性,能承受不大的冲击载荷。

  渗碳淬火常用于低碳钢和低碳含金钢,如 20、 20Cr钢等。渗碳淬火后齿面硬度可达56~62HRC,而齿轮心部仍保持较高的韧性,轮齿的抗弯强度和齿面接触强度高,耐磨性较好,常用于受冲击载荷的重要齿轮传动。齿轮经渗碳淬火后,轮齿变形较大,应进行磨削加工。

  渗氮是一种表面化学热处理。渗氮后不需要进行其他热处理,齿面硬度可达700~900HV。由于渗氮处理后的齿轮硬度高,工艺温度低,变形小,故适用于内齿轮和难以磨削的齿轮,常用于含铅、钼、铝等合金元素的渗氮钢,如38CrMoAl等。

  根据热处理后齿面硬度的不同,齿轮可分为软齿面齿轮(350HBS)和硬齿面齿轮(>350HBS)。一般要求的齿轮传动可采用软齿面齿轮。为了减小胶合的可能性,并使配对的大小齿轮寿命相当,通常使小齿轮齿面硬度比大齿轮齿面硬度高出30~50HBS。对于高速、重载或重要的齿轮传动,可采用硬齿面齿轮组合,齿面硬度可大致相同。

  传动齿轮的服役寿命和可靠性,主要取决于齿轮的疲劳抗力,即齿轮的弯曲疲劳寿命和接触疲劳寿命。传统的齿轮制造中,多数传动齿轮都是采用渗碳淬火热处理工艺。随着工业技术的发展,大功率、高速度和高可靠性齿轮需求量日益增加,传统渗碳淬火热处理工艺对要求高性能的齿轮,因渗碳过程中的内氧化、畸变大等,质量不稳定,精度和性能难以保证。于是,齿轮离子渗氮热处理得到广泛应用,尤其是精密齿轮行业,

  齿轮的离子氮化减少了磨齿工序,节省了成本同时离子渗氮热处理可以有效保证齿轮渗层深度的要求。离子氮化变形小,硬度高而且齿轮两侧氮化均匀。所以近年来齿轮制造业,尤其是精密齿轮行业,已逐步使用离子渗氮热处理技术代替气体渗氮热处理和或气体渗碳淬火热处理。

  可以为客户提供化学热处理(渗碳热处理、渗氮热处理、碳氮共渗热处理)、真空热处理、等离子热处理(离子渗氮、离子氮碳共渗(软氮化)、离子渗氮+后氧化)、常规热处理(含深冷处理)等四大领域的热处理加工服务。在齿轮热处理方面拥有丰富的经验,如有需要,请拨打或联系在线客服。

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