兩個(gè)表看后明明白白,齒輪用鋼鐵材料的選擇
齒輪選用鋼鐵材料時(shí),必須滿足兩個(gè)基本要求:一是加工和熱處理要求,其中包括鋼的機(jī)械加工性能、鑄造性能、鍛造性能和熱處理性能;二是使用性能要求,包括疲勞強(qiáng)度、熱處理規(guī)范和其他性能指標(biāo)。齒輪常用鋼鐵材料的選擇、熱處理及性能見表1。調(diào)質(zhì)及表面淬火齒輪用鋼的選擇見表2。
表1 齒輪常用鋼鐵材料的選擇、熱處理及性能
傳動(dòng) 方式 |
工作條件 |
小齒輪 |
大齒輪 |
|||||
速度 |
載荷 |
材料 |
熱處理 |
硬度HBW |
材料 |
熱處理 |
硬度HBW |
|
開 式 傳 動(dòng) |
低速 |
輕載 無沖擊 非重要齒輪 |
Q275 |
正火 |
150~190 |
HT200 |
|
170~230 |
HT250 |
170~240 |
|||||||
輕載 小沖擊 |
45 |
正火 |
170~200 |
QT500-5 |
正火 |
170~207 |
||
QT600-3 |
197~269 |
|||||||
閉 式 傳 動(dòng) |
低速 |
中載 |
45 |
正火 |
170~200 |
35 |
正火 |
150~180 |
ZG310-570 |
調(diào)質(zhì) |
200~250 |
ZG270-500 |
調(diào)質(zhì) |
190~230 |
|||
重載 |
45 |
整體 淬火 |
38~48HRC |
ZG270-500 |
整體 淬火 |
35~40HRC |
||
中速 |
中載 |
45 |
調(diào)質(zhì) |
200~250 |
35 |
調(diào)質(zhì) |
190~230 |
|
整體 淬火 |
38~48HRC |
整體 淬火 |
35~40HRC |
|||||
40Cr 40MnB 40MnVB |
調(diào)質(zhì) |
230~280 |
45,50 |
調(diào)質(zhì) |
220~250 |
|||
ZG270-500 |
正火 |
180~230 |
||||||
35,45 |
調(diào)質(zhì) |
190~230 |
||||||
重載 |
45 |
整體 淬火 |
38~48HRC |
35 |
整體 淬火 |
35~40HRC |
||
表面 淬火 |
45~52HRC |
45 |
調(diào)質(zhì) |
220~250 |
||||
高速 |
中載 無猛烈沖擊 |
40Cr 40MnB 40MnVB |
整體 淬火 |
35~42HRC |
35,40 |
整體 淬火 |
35~40HRC |
|
表面 淬火 |
52~56HRC |
45,50 |
表面 淬火 |
45~50HRC |
||||
中載 有沖擊 |
20Cr 20CrMnTi 20CrMo |
滲碳 淬火 |
58~63HRC |
ZG310-570 |
正火 |
160~210 |
||
35 |
調(diào)質(zhì) |
190~230 |
||||||
20Cr, 20CrMnTi |
滲碳 淬火 |
56~63HRC |
||||||
重載 高精度 小沖擊 |
38CrMoAl |
滲氮 |
>850HV |
35CrMo |
調(diào)質(zhì) |
255~302 |
表2 調(diào)質(zhì)及表面淬火齒輪用鋼的選擇
齒輪種類 |
選擇鋼號(hào) |
備注 |
||
汽車、拖拉機(jī)及機(jī)床中的不 重要齒輪 |
45 |
調(diào)質(zhì) |
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中速、中載車床變速箱、鉆 床變速箱次要齒輪,以及高 速、中載磨床砂輪用齒輪 |
調(diào)質(zhì)+高頻感應(yīng)淬火 |
|||
中速、中載較大截面機(jī)床齒輪 |
40Cr 42SiMn 35SiMn 45MnB |
調(diào)質(zhì) |
||
中速、中載并帶一定沖擊 的機(jī)床變速箱齒輪,以及高 速、重載并要求齒面硬度 高的機(jī)床齒輪 |
調(diào)質(zhì)+高頻感應(yīng)淬火 |
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起重機(jī)械 運(yùn)輸機(jī)械 建筑機(jī)械 水泥機(jī)械 冶金機(jī)械 礦山機(jī)械 工程機(jī)械 石油機(jī)械 等設(shè)備中 的低速重 載大齒輪 |
一般載荷不大 截面尺寸也不 大,以及要求 不太高的齒輪 |
Ⅰ |
35 45 55 |
1)少數(shù)直徑大、載 荷小、轉(zhuǎn)速不高的末 級(jí)傳動(dòng)大齒輪可采用 SiMn鋼正火處理 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(jì),要求表 面硬度大于40HRC者 應(yīng)采用調(diào)質(zhì)+表面淬火 |
Ⅱ |
40Mn 50Mn 40Cr 35SiMn 42SiMn |
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截面尺寸較 大,承受較 大載荷,以 及要求比較 高的齒輪 |
Ⅲ |
35CrMo 42CrMo 40CrMnMo 35CrMnSi 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 |
Ⅳ |
35CrNi2Mo 40CrNi2Mo |
||
Ⅴ |
30CrNi3 34CrNi3Mo 37SiMn2MoV |
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