常用齿轮资料及热处置

      为了保证齿轮工作的牢靠性，进步其运用寿命，齿轮的资料及其热处置应依据工作条件和资料的特性来选取。

      对齿轮资料的根本请求是：应使齿面具有足够的硬度和耐磨性，齿心具有足够的韧性，以避免齿面的各种失效，同时应具有良好的冷、热加工的工艺性，以到达齿轮的各种技术请求。

      常用的齿轮资料为各种牌号的优质碳素构造钢、合金构造钢、铸钢、铸铁和非金属资料等。普通多采用锻件或轧制钢材。当齿轮构造尺寸较大，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资料。受冲击载荷的齿轮，宜选用韧性好的资料。对高速、轻载而又请求低噪声的齿轮传动，也可采用非金属资料、如夹布胶木、尼龙等。

钢制齿轮的热处置办法主要有以下几种：

      1．外表淬火  常用于中碳钢和中碳合金钢，如45、40Cr钢等。外表淬火后，齿面硬度普通为40～55HRC。特性是抗疲倦点蚀、抗胶合才能高，耐磨性好。由于齿心部末淬硬，齿轮仍有足够的韧性，能接受不大的冲击载荷。

      2．渗碳淬火  常用于低碳钢和低碳合金钢，如20、20Cr钢等。渗碳淬火后齿面硬度可达56～62HRC，而齿心部仍坚持较高的韧性，轮齿的执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，应停止磨齿。   

      3．渗氮  渗氮是一种外表化学热处置。渗氮后不需求停止其他热处置，齿面硬度可达700～900HV。由于渗氮处置后的齿轮硬度高，工艺温度低，变形小，故适用于内齿轮和难以磨削的齿轮，常用于含铬、铜、铅等合金元素的渗氮钢，如38CrMoAlA。

      4．调质  调质普通用于中碳钢和中碳合金钢，如45、40Cr、35SiMn钢等。调质处置后齿面硬度普通为220～280HBS。因硬度不高，轮齿精加工可在热处置后停止。 

      5．正火  正火能消弭内应力，细化晶粒，改善力学性能和切削性能。机械强度请求不高的齿轮可采用中碳钢正火处置，大直径的齿轮可采用铸钢正火处置。

      普通请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。关于高速、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。