典型齒輪材料與常用齒輪鋼材的化學(xué)成份

1、耐磨件高溫零件好加M機械科學(xué)酬究磴北京機科屈普賽件拉才有限公司齒輪概述齒輪用鋼的冶金質(zhì)量要求齒輪材料的重要熱處理特性齒輪材料的選擇原則齒輪傳動概述齒輪材料常用齒輪鋼材的化學(xué)成份典型齒輪材料低速重載及高速齒輪用滲碳機床齒輪常用鋼及熱處理工藝蝸桿蝸輪副材料的選用拖拉機齒輪常用鋼及熱處理技術(shù)要求術(shù)要求汽車齒輪常用鋼及熱處理技國外常用的齒輪材料滲碳鋼滲碳用硼鋼滲氮鋼調(diào)質(zhì)和表面淬火用鋼齒輪用鋼的冶金質(zhì)量要求項目名稱檢驗標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求疏松和偏析GB1979-1980結(jié)構(gòu)鋼低倍組織缺陷評級圖合金鋼按GB3077-1988規(guī)定缺陷名稱級數(shù)鋼種一般疏松中心疏松偏析一般疏松和邊緣疏松4級優(yōu)質(zhì)鋼<3級<3

2、級<3級一般點狀偏析和邊緣點狀偏析4級高級優(yōu)質(zhì)鋼<2級<2級<2.5級非金屬夾雜YB25-1977鋼中非金屬夾雜物顯微評定法“鋼中非金屬夾雜物級別圖”合金鋼按GB3077-1988規(guī)定氧化物加硫化物硫化物氧化物<5.5級<3級<3級帶狀組織YB31-1964鋼的顯微組織（游離滲碳體、帶狀組織、魏氏組織）齒輪滲碳鋼要求不大于3級晶粒度YB27-1977鋼的晶粒度測定法鋼的本質(zhì)晶粒度通常不小于6級淬透性GB5216-1985保證淬透性結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)要求根據(jù)用戶要求，按A、B、C三種方式訂貨齒輪傳動概述齒輪傳動是機械傳動中最主要的一種傳動型式，歷史悠久，應(yīng)用非常

3、廣泛。齒輪傳動的優(yōu)點主要是：1 .傳動的適用功率和傳動速度范圍廣，從極小到10萬kW從極低到40m/s以上。2 .傳動平穩(wěn)，傳動比恒定。3 .傳動效率高,可達(dá)99%4 .結(jié)構(gòu)緊湊，傳動方式多樣。就齒輪傳動裝置的密封形式來說，分為開式、半開式及閉式三種；就使用情況來說，有低速、高速及輕載、中載、重載之別；就齒輪熱處理的不同，齒輪又分為硬齒面齒輪（如經(jīng)整體或滲碳淬火、表面淬火或氮化處理，齒面硬度HRC>55、中硬齒面（齒HB<350輪經(jīng)過整體淬火或表面淬火，齒面硬度大約載55>HRC>38HB>35Q）和軟齒面齒輪（如經(jīng)調(diào)質(zhì)、?；凝X輪，齒面硬度齒輪傳動的失效形式主要

4、為齒面的疲勞點蝕、膠合、磨損、輪齒的疲勞斷裂和塑性變形等，常見的是點蝕和斷齒，開式齒輪主要是磨損和斷齒。在設(shè)計齒輪傳動時，齒輪材料及其熱處理的選擇是首要問題。原則上，承受較大載荷的齒輪的材料質(zhì)量和熱處理的齒面硬度要求也高，原則是齒面要硬、齒芯要韌。對高速或傳動精度要求高的齒輪，多采用硬齒面和磨齒方案。對不重要的齒輪或載荷較小的齒輪，多從經(jīng)濟(jì)性考慮，材料要求不高，如優(yōu)質(zhì)或普通碳素鋼調(diào)質(zhì)或正火處理。齒輪材料的重要熱處理特性淬透性含義：指鋼接受淬火而獲得馬氏體的能力，不同鋼種接受淬火的能力不同。淬透性不同的鋼，淬火后得到的淬透層深度不同，從而沿截面分布的金相組織以及機械性能也不同。淬透層深度是指由淬

5、火表面馬氏體到50%馬氏體層的深度。全部淬透的工件通常表面殘留著拉力，容易產(chǎn)生變形和開裂，同時對工作的疲勞性能也不利。設(shè)計時考慮要點：1 .零件尺寸越大，內(nèi)部熱容量越大，淬火時零件的冷卻速度越慢，因此，淬透層越薄，性能越差，這種現(xiàn)象叫做“鋼材的尺寸效應(yīng)”。所以，不能根據(jù)小尺寸的性能數(shù)據(jù)用于大尺寸零件的強度計算，而必須考慮鋼材的淬透性。2 .大截面或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的齒輪采用多元合金鋼，保證足夠而適當(dāng)?shù)拇阃感裕ＷC沿整個截面有良好的綜合機械性能，同時，減少變形，防止開裂。3 .對碳鋼齒輪，由于碳鋼的淬透性低，在設(shè)計大尺寸時，正火和調(diào)質(zhì)效果相似，而正火可降低成本，不必要求調(diào)質(zhì)。4 .大模數(shù)高質(zhì)齒輪由于受到

6、鋼材淬透性的限制，應(yīng)當(dāng)開齒后調(diào)質(zhì)。淬硬性含義：指鋼在正常淬火條件下，以超過臨界冷卻速度所形成馬氏體組織能夠達(dá)到最高硬度。設(shè)計時考慮要點：淬硬性與淬透性不同，它主要取決于鋼中的含碳量。鋼中含碳量越高，淬火后硬度越高，而與合金元素關(guān)系不大。所以，淬火硬度高的鋼不一定就淬透性高，而硬度低的鋼，也可能具有高的淬透性。過熱敏感性含義：指鋼在正常淬火條件下，以超過臨界冷卻速度所形成馬氏體組織能夠達(dá)到最高硬度。設(shè)計時考慮要點：淬硬性與淬透性不同，它主要取決于鋼中的含碳量。鋼中含碳量越高，淬火后硬度越高，而與合金元素關(guān)系不大所以，淬火硬度高的鋼不一定就淬透性高，而硬度低的鋼，也可能具有高的淬透性。回火穩(wěn)定性含

7、義：指鋼在正常淬火條件下，以超過臨界冷卻速度所形成馬氏體組織能夠達(dá)到最高硬度。設(shè)計時考慮要點：淬硬性與淬透性不同，它主要取決于鋼中的含碳量。鋼中含碳量越高，淬火后硬度越高，而與合金元素關(guān)系不大所以，淬火硬度高的鋼不一定就淬透性高，而硬度低的鋼，也可能具有高的淬透性。變形開裂傾向含義：指鋼在加熱和冷卻過程中產(chǎn)生熱應(yīng)力和組織應(yīng)力，其綜合作用超過鋼的bS或bb而產(chǎn)生變形開裂的傾向。設(shè)計時考慮要點：加熱或冷卻速度太快，加熱和冷卻不均勻都容易造成工件變形甚至開裂，因此：1 .設(shè)計齒輪時，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)盡量避免尖角和厚薄斷面的突然變化。2 .采用緩和的淬火介質(zhì)或淬火方法。尺寸穩(wěn)定性含義：指零件在長期存放或使用

8、中尺寸穩(wěn)定不變的性能。這對精密齒輪是很重要的。設(shè)計時考慮要點：引起尺寸變化的主要原因是內(nèi)應(yīng)力的存在以及組織中殘余奧氏體的分解，因此，設(shè)計精密齒輪時，應(yīng)當(dāng)要求穩(wěn)定化處理，如淬火后進(jìn)行冷處理或低溫時效。使馬氏體趨于穩(wěn)定，并減少內(nèi)應(yīng)力，以使齒輪尺寸穩(wěn)定?；鼗鸫嘈院x：指鋼在某一溫度范圍回火時所發(fā)生的沖擊性降低現(xiàn)象。產(chǎn)生回火脆性的鋼，不僅室溫下沖擊韌性較正常為低，而且使鋼的冷脆溫度大為提高。設(shè)計時考慮要點：合金結(jié)木鋼在250c400c回火時引起沖擊韌性及斷裂韌性下降，這種現(xiàn)象一般稱為第一類回火脆性。它不能通過熱處理方法來消除，設(shè)計時應(yīng)考慮到這一點。某些合金結(jié)構(gòu)鋼（如Cr鋼、Cr-Ni鋼及Cr-Mn鋼）

9、在375C575c回火后緩慢冷卻時也會產(chǎn)生脆性，一般稱為第二類回火脆性，快冷可以予以消除。對于截面較大的齒輪，可選用含有Mo或W勺鋼，以消除或減小回火脆性。齒輪材料調(diào)質(zhì)及表面淬火齒輪用鋼齒輪種類鋼號備注汽車、拖拉機及機床中的不重要齒輪45調(diào)質(zhì)中速、中載車床變速箱、鉆床變速箱次要齒輪及高速、中載磨床砂輪齒輪45調(diào)質(zhì)+高頻淬火中速、中載較大截面機床齒輪40Cr、42SiMn、35SiMn、45MnE調(diào)質(zhì)中速、中載并帶一定沖擊的機床變速箱齒輪及高速、重載并要求齒面硬度高的機床齒輪調(diào)質(zhì)+高頻淬火起重機械、運輸機械、建筑機械、水泥機械、冶金機械、礦山機械、工程機械等設(shè)備中的低速重載大齒輪一般載荷不大、截

10、面尺寸也不大、要求不太高的齒輪I40Mn50Mn240Cr、35SiMn、42SiMn1.少數(shù)直徑大、負(fù)荷低、轉(zhuǎn)速不高的末級傳動大齒輪可采用SiMn鋼正火2.根據(jù)齒輪截面尺寸大小及重要程度分別選用各類鋼材（從I到V淬透性逐漸提高）3.根據(jù)設(shè)計，要求表面硬度大于HRC40者應(yīng)采用調(diào)質(zhì)+表面淬火。截面尺寸較大，承受較大載荷、要求較同的齒輪II35CrMo42CrMo40CrMnMo35CrMnSi、40CrNi、40CrNiMo、45CrNiMoV截面尺寸很大、承受載荷大并要求有足夠韌性的重要齒輪III35CrNi2Mo、40CiNi2MoIV30CrNi3、34CrNi3Mo、37SiMn2Mo

11、V注：調(diào)質(zhì)和表面淬火鋼一般應(yīng)是中碳鋼（結(jié)構(gòu)碳鋼、合金鋼、鑄鋼）滲碳齒輪用鋼齒輪種類鋼號汽車變速箱、分動箱、起動機及驅(qū)動橋的各類齒輪20Cr、20CrMnTi、20CrMnMo20MnT舊、20MnVB20CrMo拖拉機傳動裝置中的各類齒輪20Cr、20CrMnTi、20CrMnMo25MnTiB、20MnVB20CrMo機床變速箱、龍門銃電動機及立車等中的高速、重載、受沖擊的齒輪20Cr、20CrMnTi、20CrMnMo25MnTiB、20MnVB20CrMo起重、運輸、礦山、通用、化工、機車等機械的變速箱中的小齒輪20Cr、20CrMnTi、20CrMnMo25MnTiB、20MnVB20

12、CrMo化工、冶金、電站、鐵路、宇航、海運等設(shè)備中的汽輪發(fā)電機、工業(yè)汽輪機、燃?xì)廨啓C、高速鼓風(fēng)機、頭平壓縮機等的高速齒輪、要求長周期、安全可靠地運行12Cr2Ni4、20Cr2Ni4、20CrNi2、18Cr2Ni4W20CrwMn2Mo大型軋鋼機減速器齒輪、人自己座軸齒輪、大型皮帶運輸機傳動軸、錐齒輪、大型挖掘機傳動箱主動齒輪、井下采煤機傳動齒輪、坦克齒輪等低速重載并受沖擊載荷的傳動齒輪12Cr2Ni4、20Cr2Ni4、20CrNi2、18Cr2Ni4W20CrwMn2Mo滲氮齒輪用鋼齒輪種類性能要求鋼號一般齒輪表面耐磨20Cr、20CrMnTi、40Cr在沖擊載荷下工作的齒輪表面耐磨、心

13、部韌性高18CrNiWA35CrMo18Cr2Ni4WA30CrNi3在重載荷下工作的齒輪表面耐磨、心部強度高30CrMnSi、35CrMoV25Cr2MoV42CrMo在重載荷及沖擊載荷下工作的齒輪表面耐磨、心部強度高、韌性高30CrNiMoA、40CrNiMoA、30CrNi2Mo精密耐磨齒輪表面高硬度、變形小38CrMoA1A30CrMoAl說明：1.滲氮齒輪在滲氮前采用調(diào)質(zhì)處理，滲氮可以獲得高的表面硬度。2 .滲氮溫度較低，一般在480580c下進(jìn)行，因此，熱處理變形小。3 .滲氮深度一般在0.150.6mn芻勺0.1m。齒輪用鑄鐵HT20QHT25aHT30OHT35aHT400。鑄

14、鐵齒輪與鋼制齒輪相比，具有成本低、被切削性能好、耐磨性高、噪聲低等優(yōu)點灰鑄鐵強度低、塑性差，常用來制作對強度要求不高、但需耐磨的齒輪。常用牌號有球墨鑄鐵具有較高的強度和一定的塑性和韌性、適合于制作開式齒輪，有較高的抗磨性；還可以用來制造某些對噪聲控制要求較嚴(yán)的齒輪。常用球鐵牌號有：QT400-17、QT500-5、QT700-2、QT1200-1。齒輪用有色金屬齒輪用有色金屬主要是銅合金，而且多為蝸輪選用。如：鑄錫青銅、鑄鋁鐵青銅1,鑄錫青銅分砂模鑄、金屬模（冷激）鑄和離心鑄三種。以離心鑄的機械性能最好，晶粒致密均勻，砂模鑄則較遜。錫青銅是較理想的蝸輪材料。它是由銅（約90%左右）和錫（約10

15、%左右）軟硬二相組成的合金。軟組織易于磨合，硬組織則用以承載。磨合后使接觸表面能相互適配，增加支承面積。青銅熔鑄過程中，如工藝不當(dāng)，錫易氧化成堅硬的氧化結(jié)晶體，宛如金剛砂研磨劑，使表面很快磨損，因此熔鑄時須加入少量的磷作為脫氧劑。錫青銅由此常被別稱為磷錫青銅或磷青銅。錫青銅中亦有加入鋅、鉛等元素的；鋅比鉛能增加些強度而價格比錫便宜，但它的磨合和適配性能較遜，加鋅后無非能省一些錫和銅而已。鉛較軟較弱，容易很快磨合，但強度不足，主要用以改善切削性能。國外常在錫青銅中加入饃元素（2%左右），稱為饃錫青銅，饃雖貴，但強度較高，且能提高磨損強度和硬度，并促使合金結(jié)構(gòu)均勻。鑄錫青銅用作蝸輪齒圈的國產(chǎn)牌號為

16、ZCuSnl0Pb1、ZCuSn6Zn6Pb3國內(nèi)蝸輪大多用前者，有較成熟的使用經(jīng)驗；后者含錫量較前者小，因此在強度硬度等性能上較遜。2,鑄鋁鐵青銅這類含鋁青銅鑄成后有較高強度，如再進(jìn)行熱處理，強度還能提高，價廉。缺點是抗膠合性能差，當(dāng)溫度超過75C時，點蝕強度和磨損強度將顯著下降，表面硬度也較高，跑合困難，接觸適配性能差，影響效率的提高。因此僅適用于滑動速度Us<4m/s場合，相配的蝸桿硬度須）45HRC國產(chǎn)牌號有ZCuAl10Fe3Mn2等。各種銅合金的特性及用途齒輪用非金屬材料對高速、輕載及精度不高的齒輪傳動，為了降低噪聲，常用非金屬材料（如夾布塑膠，尼龍等）做小齒輪，大齒輪仍用鋼

17、或鑄鐵制造。為使大齒輪具有足夠的抗磨損及抗點蝕的能力，齒面的硬度應(yīng)為250350HBs齒輪種類鋼號適用范圍尼龍6、尼龍66啟較局的疲勞強度和耐震性，但吸濕性較大在中等或較低負(fù)荷，中等溫度（80C以下），少潤滑或無潤滑條件下工作尼龍610、尼龍1010、尼龍9強度與耐熱性較尼龍6略差，但吸濕性小、尺寸穩(wěn)定性好在中等或較低負(fù)荷，中等溫度（80C以下），少潤滑或無潤滑條件下工作，并可在濕度波動較大的情況下工作鑄型尼龍（MC尼龍）強度、剛性較前兩種高，耐磨性也更好適宜于鑄造大型齒輪玻纖增強尼龍強度、剛性、耐熱性均優(yōu)于未增強者，尺寸穩(wěn)定性也顯著提高在高負(fù)荷、高溫下使用，傳動效率高。速度較高時，應(yīng)用油潤滑

18、聚甲醛耐疲勞，剛性高于尼龍，吸濕性小，而磨性好，但成型收縮率較大在中等或較低負(fù)荷，中等溫度（100C以下），少潤滑或無潤滑條件下工作聚碳酸酯成型收縮率小，精度高，但耐疲勞強度較小，且有應(yīng)力開裂傾向大量生產(chǎn)，一次加工。當(dāng)速度高時，應(yīng)用油潤滑玻纖增強聚碳酸酯強度、剛性、耐熱性與增強尼龍相同，但尺寸穩(wěn)定性更好，而磨性稍差在較高負(fù)荷和溫度下使用，適宜于制備精密齒輪。速度較高時，應(yīng)用油潤滑女性聚苯酸強度、耐熱性較好，成型精度高，耐蒸汽性優(yōu)異，但杓應(yīng)力開裂傾向在高溫水或蒸汽中工作的精密齒輪聚酰亞胺強度和耐熱性最高，但成本較高在260c以下長期工作說明承受載荷的齒輪一般是接觸疲勞（點蝕）強度最低，應(yīng)首先考慮

19、，其次是齒根彎曲疲勞強度。下圖為不同材料、不同熱處理硬度下齒輪材料的接觸疲勞強度極限。從圖中可以看到，它們的接觸強度差別很大。原則上，承受載荷的齒輪齒輪材料質(zhì)量和熱處理的齒面硬度要求就高，多選用中碳的優(yōu)質(zhì)合金鋼或優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼整體淬火或表面淬火、氮化鋼氮化處理、低碳的優(yōu)質(zhì)合金鋼或優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼滲碳淬火。對高速或傳動精度要求高的齒輪，多采用硬齒面和磨齒方案。對不重要的齒輪或載荷較小的齒輪，多從經(jīng)濟(jì)性考慮，材料要求不高，如優(yōu)質(zhì)或普通碳素鋼、鑄鋼等調(diào)質(zhì)或正火處理，或者采用球墨鑄鐵甚至灰鑄鐵。對大型齒輪（d>400mm修采用鑄鋼材料，可以減小毛坯生產(chǎn)難度和成本；重要的大型齒輪采用優(yōu)質(zhì)合金鋼的輪圈的組裝式

20、結(jié)構(gòu)。齒輪材料的選擇原則齒輪材料的種類很多，在選擇時應(yīng)考慮的因素也很多，下述幾點可供選擇材料時參考：1 .齒輪材料必須滿足工作條件的要求。例如，用于飛行器上的齒輪，要滿足質(zhì)量小、傳遞功率大和可靠性高的要求，因此必須選擇機械性能高的合金鋼；礦山機械中的齒輪傳動，一般功率很大、工作速度較低、周圍環(huán)境中粉塵含量極高，因此往往選擇鑄鋼或鑄鐵等材料；家用及辦公用機械的功率很小，但要求傳動平衡、低噪聲或無噪聲、以及能在少潤滑或無潤滑狀態(tài)下正常工作，因此常選用工程塑料作為齒輪材料。總之，工作條件的要求是選擇齒輪材料時首先應(yīng)考慮的因素。2 .應(yīng)考慮齒輪尺寸的大小、毛坯成型方法及熱處理和制造工藝。大尺寸的齒輪一

21、般采用鑄造毛坯，可選用鑄鐵作為齒輪材料。中等或中等以下尺寸要求較高的齒輪常選用鑄造毛坯，可選擇鍛鋼制作。尺寸較小而又要求不高時，可選用圓鋼作毛坯。齒輪的表面硬化的方法有：滲碳、氮化和表面淬火。采用滲碳工藝時，應(yīng)選用低碳鋼或低碳合金鋼作為齒輪材料；只有氮化鋼才能采用氮化工藝；采用表面淬火時，對材料沒有特別的要求。3 .正火碳鋼，不論毛坯的制作方法如何，只能用于制作在載荷平穩(wěn)或輕度沖擊下工作的齒輪，不能承受大的沖擊載荷；調(diào)質(zhì)碳鋼可用于制作在中等沖擊載荷下工作的齒輪。4 .合金鋼常用于制作高速、重載并在沖擊載荷下工作的齒輪。5 .飛行器中的齒輪傳動，要求齒輪尺寸盡可能小，應(yīng)采用表面硬化處理的高強度合

22、金鋼。6 .金屬制的軟齒面齒輪，配對兩輪齒面的硬度差應(yīng)保持為3050HBS或更多。當(dāng)小齒輪與大齒輪的齒面具有較大的硬度差（如小齒輪齒面為淬火并磨制，大齒輪齒面為?；蛘{(diào)質(zhì)），且速度又較高時，在運轉(zhuǎn)過程中較硬的小齒輪齒面對較軟的大齒輪齒面，會起較顯著的冷作硬化效應(yīng)，從而提高了大齒輪齒面的疲勞極限。因此，當(dāng)配對的兩齒輪齒面具有較大的硬度差時，大齒輪的接觸疲勞許用應(yīng)力可提高約20%但應(yīng)注意硬度高的齒面，粗糙度值也要相應(yīng)地減小。常用齒輪鋼材的化學(xué)成份40Mn220CrMo38Cr2MoAl30CrNi315MnVB50Mn235CrMo20Cr12Cr2Ni420MnVB35SiMn42CrMo40C

23、r20Cr2Ni445MnB42SiMn20CrMnMo40CrNi40CrNi430CrMnSi37SiMn2Mo40CrMnMo12CrNi245CrNiMoV35CrMnSi20MnTiB25Cr2MoV12CrNi330CrNi2MoV50CrV25MnTiB35CrMoV20CrNi318Cr2NiMoV20CrMnTi低速重載及高速齒輪用滲碳鋼齒輪類型性能要求鋼號起重、運輸、冶金、采礦、化工等設(shè)備的普通減速機小齒輪耐磨、承載能力較高20CrMo>20CrMnTi、20CrMnMo冶金、化工、電站設(shè)備及鐵路機車、宇航、船舶等的汽車發(fā)動機、工業(yè)汽輪機、燃汽輪機、高速鼓風(fēng)機、透平壓

24、縮機等的齒輪運行速度高、周期長、安全可靠性高12CrNi2、12CrNi3、12Cr2Ni4、20CrNi3大型軋鋼機減速器齒輪、人字齒輪、機座齒輪大型皮帶運箭機傳動軸齒輪、大型錐齒輪、大型挖掘機傳動箱主動齒輪、井下采煤機傳動箱齒輪、坦克等齒輪傳動功率大、齒輪表面載荷高、耐沖擊，齒輪尺寸大，要求淬透性高20CrNi2Mo、20Cr2Ni4、18Cr2Ni4W20Cr2Mn2Mo機床齒輪常用鋼及熱處理工藝齒輪工作條件鋼號熱處理工藝硬度要求在低載荷下工作，要求耐磨性高的齒輪15(20)900950c滲碳，直接淬冷或780800c水苗180200c回火。5863HRC低速(<0.1m/s),低

25、載荷下工作的不重要變速箱齒輪和掛輪架齒輪45840860c正火156217HRC低速(<0.1m/s),低載荷下工作的齒輪(如車床溜板上的齒輪)45820840c水淬500550c回火200250HRC中速、中載荷或大載荷下工作(車床變速箱中的次要齒輪)45860900c高頻感應(yīng)加熱，水淬，350370c回火4045HRC速度較大或中等載荷下工作的齒輪，齒部要求較高（鉆床變速箱中的次要齒輪）45860900c高頻感應(yīng)加熱，水淬，380320c回火4550HRC高速、中等載荷，要求齒面硬度高（磨床砂輪箱齒輪）45860900c高頻感應(yīng)加熱，水淬，180200c回火5258HRC速度不大、中

26、等載荷，斷面較大（銃床工作臺變速箱齒輪、立車齒輪）40Cr、42SiMn840860c油苗600650c回火200230HRC中等速度、中等載荷，不大的沖擊下工作的高速機床走刀箱、變速箱齒輪40Cr、42SiMn調(diào)質(zhì)后860880c高頻感應(yīng)加熱，乳化液冷卻，280320c回火4550HRC高速、高載荷、齒部要求高硬度的齒輪40Cr、42SiMn調(diào)質(zhì)后860880c高頻感應(yīng)加熱，乳化液冷卻，180200c回火5055HRC高速、中載荷、受沖擊、模數(shù)<5（機床變速箱齒輪、龍門銃床的電動機齒輪）20Cr、20SiMn900950c滲碳，直接淬火或800820C再加熱油淬，180200c回火。5

27、863HRC高速、重載荷受沖擊、模數(shù)>6的齒輪（如立車上重要的螺旋傘齒輪）20CrMnTi、20SiMnVB12CrNi3900950c滲碳，降溫至820850c淬火，180200c回火。5863HRC在不高載荷下工作的大型齒輪50Mn2、65Mn820840c空冷<241HB傳動精度高，要求具有一定耐磨性的大齒輪35CrMo850870c空冷，600650c回火（熱處理后精切齒形）255302HB拖拉機齒輪常用鋼及熱處理技術(shù)要求齒輪類型鋼號熱處理工藝熱處理技術(shù)要求拖拉機傳動齒輪，動力傳動裝置中圓柱齒輪及軸齒輪20Cr,20CrMo,20CrMnMo,20CrMnTi,30CrMn

28、Ti滲碳層深：不小于模數(shù)的0.18倍（mm）,但不大于2.1mm各種齒輪滲層深度的上下限差不大于0.5mmb拖拉機曲軸正時齒輪，凸輪軸齒輪，噴油泵驅(qū)動齒輪45正火156217HB調(diào)質(zhì)217255HBHT200170229HB拖拉機油泵齒輪40、45調(diào)質(zhì)2835HB蝸桿蝸輪副材料的選用表1蝸桿常用材料材料牌號熱處理硬度齒面粗糙度45、35SiMn、42SiMn、37SiMn2MoV40Cr、38SiMnMc表面淬火HRC=4555Rz為3.26.3gm20MnVB20SiMnVB20Cr、20CrMnTi滲碳淬火HRC=5863Rz為3.26.3gm45（用于不重要的傳動）調(diào)質(zhì)HB<270

29、Rz為25rm表2蝸輪常用材料蝸輪材料鑄造方法適用的滑動速度（m/s）機械性能2、o-s(N/mm)2、o-b(N/mm)ZQSn10-1砂型<12137216金屬型<25196245ZQSn6-6-3砂型<1078176金屬型<1278196表3幾種蝸輪蝸桿副材料選配及許用接觸應(yīng)力bHN/mM）蝸輪材料蝸桿材料滑動速度（m/s）0.250.51234568ZQAI9-4ZQAI10-3-1.5.*鋼（淬火）-24522620617715711888.3ZHMn58-2-2鋼（淬火）*-21119617714713293.273.6HT20。HT150(HB=12045

30、0)滲碳3-HT150(HB=120450)鋼（調(diào)質(zhì)或正火）13710888.368.7-*蝸桿未經(jīng)淬火時，需將表中bhp值降低20%汽車齒輪常用鋼及熱處理技術(shù)要求齒輪類型鋼號熱處理工藝熱處理技術(shù)要求汽車變速箱和差速箱齒輪20CrMnTi20CrMo等滲碳層深：m<3時，0.61.0mm3Vm<5時，0.91.3mmm>5時，1.11.5mm齒面硬度：5864HRC心部硬度：5時，3245HRCmn>5時，2945HRC40Cr（淺層）碳氮共滲層深：>0.2mm表面硬度：5161HRC汽車驅(qū)動橋主動及從動圓柱齒輪20CrMnTi20CrM

31、o滲碳齒面硬度：5864HRC心部硬度：m05時，3245HRCmn>5時，2945HRC汽車驅(qū)動橋主動及從動圓錐齒輪20CrMnTi20CrMnMo滲碳層深：m05時，0.91.3mm3Vm<8時，1.01.4mmm>8時，1.21.6mm齒面硬度：5864HRC心部硬度：8時，3245HRCms>8時，2945HRC汽車驅(qū)動橋差速器行星及半軸齒輪20CrMnTi20CrMo20CrMnMo滲碳層深：m<3時，0.61.0mm3Vm<5時，0.91.3mmm>5時，1.11.5mm齒面硬度：5864HRC心部硬度：m05時，3245HRCmn>

32、5時，2945HRC汽車發(fā)動機凸輪軸齒輪HT180HT200170229HB汽車曲軸正時齒輪35、40、45、40Cr正火149179HB調(diào)質(zhì)207241HB汽車起動電動機齒輪15Cr,20Cr,20CrMo,15CrMnMo,20CrMnTi滲碳層深：0.71.1mm表面硬度：5863HRC心部硬度：3343HRC汽車?yán)锍瘫睚X輪20（淺層）碳氮共滲層深：0.20.35mm汽車油泵齒輪40、45調(diào)質(zhì)2835HRC<P&NBSP;ALIGN="LEFT">備注：mn法向模數(shù)。ms端面模數(shù)。滲碳鋼原聯(lián)邦德國常用的齒輪滲碳鋼化學(xué)成份（）標(biāo)準(zhǔn):DIN鋼號CSiM

33、nPSNiCrMo16MnCr50.140.190.150.351.001.30<0.035<0.0350.801.0020MnCr50.170.220.150.351.001.40<0.035<0.0351.001.3020MoCr40.170.220.150.350.600.90<0.035<0.0350.300.500.400.5025MoCr40.230.290.150.350.600.90<0.035<0.0350.400.600.400.5018CrNi80.150.200.150.350.400.60<0.035<0.0

34、351.802.101.802.0017CrNiMo80.140.190.150.350.400.60<0.035<0.0351.401.701.501.800.250.35日本常用的齒輪滲碳鋼標(biāo)準(zhǔn):JIS鋼號CSiMnPSNiCrMo)SCr22H0.1710.230.1510.350.5510.90<0.030<0.0300.8511.25SCM22H0.1710.230.1510.350.5510.90<0.030<0.0300.8511.250.1510.351SCM24H0.1910.250.1510.350.5510.90<0.030<

35、;0.0300.8511.250.3510.451SNC220.1210.180.1510.350.6010.85<0.030<0.0303.0013.500.7011.00SNCM210.1710.230.1510.350.6010.95I<0.030<0.0300.3510.750.3510.650.1510.30SNCM230.1710.230.1510.350.4010.70<0.030<0.0301.5512.000.3510.650.1510.30美國常用的齒輪滲碳鋼化學(xué)成份（）標(biāo)準(zhǔn):ALSISAE鋼號CSiMnPSNiCrMo4118H0.17

36、0.230.200.350.601.00<0.040<0.0400.350.650.080.154320H0.160.230.200.350.400.70<0.040<0.0401.502.000.350.650.200.304620H0.170.240.200.350.400.70<0.040<0.0401.502.000.200.304720H0.170.230.200.350.450.75<0.040<0.0400.851.250.300.600.150.254820H0.170.240.200.350.450.75<0.040<

37、;0.0403.203.800.200.308620H0.17一-0.240.20-0.350.60-0.95<0.040<0.0400.35-0.750.35-0.650.15-0.256720H0.17一-0.240.20-0.350.60-0.95<0.040<0.0400.35-0.750.35-0.650.20-0.308822H0.19一-0.250.20-0.350.70-1.05<0.040<0.0400.35-0.750.35-0.650.30-0.409310H0.01一-0.140.20-0.350.40-0.70<0.040&l

38、t;0.0402.05-3.551.00-1.450.080.15蘇聯(lián)常用的齒輪滲碳鋼化學(xué)成份（）標(biāo)準(zhǔn):BS標(biāo)準(zhǔn)：rocT鋼號CSiMnPSNiCrMo其他18XrT0.170.230.170.370.801.10<0.035<0.0351.001.30Ti0.061.2020XrM0.160.240.170.370.901.20<0.035<0.0350.901.200.200.3020XHM0.180.240.170.370.600.90<0.035<0.0350.801.200.400.700.200.3020XrHM0.160.220.170.370

39、.801.10<0.035<0.0350.400.700.400.700.200.3012XH3A0.090.160.170.370.300.60<0.025<0.0252.753.150.600.9020X2H4A0.160.220.170.370.300.60<0.025<0.0253.253.651.251.6518X2H4BA0.140.210.170.370.250.55<0.025<0.0254.004.501.351.65W0.400.80鋼號CSiMnPSNiCrMoEn35A0.200.250.100.350.300.60<

40、;0.050<0.0501.502.000.200.30En353<0.20<0.350.501.00<0.050<0.0501.001.500.751.250.080.15En352<0.20<0.350.501.00<0.050<0.0500.851.250.601.00<0.10En3610.130.17<0.350.701.00<0.050<0.0500.400.700.550.800.060.15英國常用的齒輪滲碳鋼化學(xué)成份（）法國常用的齒輪滲碳鋼標(biāo)準(zhǔn):WF鋼號CSiMnPSNiCrMo20NC60.160.220.100.400.600.