常用的齿轮选材

从齿轮故障的形式可以看出，在齿轮传动的设计中，齿面应具有较高的耐磨性、耐点蚀性、耐胶合性和抗塑性变形性，齿根应具有较高的抗断裂性。因此，齿轮材料的基本要求是：齿面硬，齿芯硬。

常用的齿轮材料

一、钢

钢具有良好的韧性和抗冲击性，也可以通过热处理或化学热处理来提高其力学性能和齿面硬度，因此最适合制造齿轮。

1、锻钢

锻钢一般用于制造齿轮，碳钢或合金钢含碳量为(0.15~0.6)%，但尺寸过大或结构形状复杂的除外。制造齿轮的锻钢可分为:

软齿面齿轮(硬度350HBS):由于对强度、速度和精度要求不高，为了方便切齿，防止刀具快速磨损变钝，齿轮毛坯应在切齿前正火或调质。切割成品。精度一般为8，精度可达7。这种齿轮简单、经济、高效。换句话说，坯料被正火（正火）或淬火和回火切割。

硬齿面齿轮(硬度350HBS):用于高速、重载、精密机械（如精密机床、航空发动机），除材料性能优异、齿强度高、齿面硬度高（如58~65HRC）外，还应通过磨齿完成。目前，大多数需要精加工的齿轮都是先切割，然后硬化，最后精加工，精度可达到5级或4级。该齿轮精度高，价格高，因此热处理方法包括表面淬火、渗碳、渗氮、软氮化和氰化物。因此，材料取决于具体要求和热处理方法。即切割齿——、表面硬化处理——、加工后的齿轮为硬齿面，精度为5级或4级。

合金钢可以根据所含金属的成分和性能提高材料的韧性、抗冲击性、耐磨性和抗胶合性，也可以通过热处理或化学热处理提高材料的力学性能和齿面硬度。因此，高速、重载、小尺寸、小重量的航空齿轮都是性能优异的合金钢(如20crmnti)、20cr2Ni4A等。)。

2、铸钢

铸钢具有良好的耐磨性和强度，但应进行退火和正火。必要时也可进行调质处理，常用于大齿轮。

二、铸铁

灰铸铁脆，抗冲击性和耐磨性差，但具有良好的粘附性和耐点蚀性。它通常用于运行稳定、速度低、功率低的情况。

三、非金属材料

为了降低噪音，非金属材料（如胶木、尼龙等）经常被用作小齿轮，而大齿轮仍然是由钢或铸铁制成的。为了使齿轮具有足够的耐磨性和耐腐蚀性，齿面硬度应为250~350HBS。

齿轮使用一般材料：

齿轮材料的选择原理

齿轮材料种类繁多，选择时要考虑的因素很多。以下几点可供参考：

1、齿轮材料必须满足工作条件的要求

例如，飞机上使用的齿轮必须满足重量小、传动功率大、可靠性高的要求，因此必须选用机械性能高的合金钢；

矿山机械中的齿轮传动一般功率大，工作速度低，周围环境粉尘含量高，常选用铸钢或铸铁；

家用和办公机械的功率很小，但要求传动平稳，噪音低或无噪音，润滑少也能正常工作，所以工程塑料经常用作齿轮材料。

总之，工况要求是选择齿轮材料时首先要考虑的因素。

2、应考虑齿轮尺寸、毛坯成型方法、热处理和制造工艺

铸坯一般用于大齿轮，齿轮材料可选用铸钢或铸铁。

中等及以下尺寸要求较高的齿轮，常采用锻坯，可选用锻钢。

当尺寸较小，要求不高时，可以用圆钢作为毛坯。

齿轮表面淬火方法包括渗碳、渗氮和表面淬火。采用渗碳工艺时，低碳

3、正火碳钢，无论空白如何，只能用于使齿轮在稳定载荷和轻微冲击下工作，不能承受较大的冲击载荷；淬火和回火碳钢可用于制造在中等冲击载荷下工作的齿轮。

4、合金钢常用于制造高速、重载和冲击载荷下工作的齿轮。

5、飞机齿轮传动要求齿轮尺寸尽可能小，应采用表面硬化处理的高强度合金钢。