材料
8 K; }/ V4 g3 i! O4 D- G. d8 e | 热处理3 N0 W" p. i* g/ {' k4 y
| 特点1 b. n7 @5 C! y1 n
| 适用条件1 n. P8 M/ N( R, V7 G. Q
|
调质钢) E: Q7 ? A1 _6 y7 T
| 调质或) R! n3 _; U4 ~: Z1 W# T. n
正火
! e8 \6 {3 e) c; ~% o0 f4 ` | 1.
; [. M6 z* B8 t2 @9 p5 X, {经调质后具有较好的强度和韧性,常在200-300HB的范围内使用/ y/ E- _: E& G5 h/ B& t! ]0 |* T7 J. v
2.
* w6 O; _: ] _# E% l- J2 l当受刀具的限制而不能提高调制小齿轮的硬度时,为保持大小齿轮之间的硬度差,可以使用正火的大齿轮,但强度较调质者差/ ?' y" W* @0 R* k
3./ W9 R6 X; s2 r, B' _( \* x6 c+ p- |
齿面的精切在热处理后进行,以消除热处理变形,保持齿轮精度 O" J! x- C) v; y
4.
1 _7 u; K: q9 T4 J& x7 s不需要专门的热处理设备和齿面精加工设备,制造成本低
2 O3 p% H$ D1 A6 \5.% z( f( S2 U& T. ]$ k9 c
齿面硬度较低,易于跑合,但不能充分发挥材料的承载能力
0 ?" \9 o; c0 k% Z | 广泛应用于对强度和精度要求不太高的一般中低速齿轮传动,以及热处理和齿面精加工比较困难的大型齿轮, q2 I% b' C( ]* B! W$ u
|
高频淬火
/ z$ z0 j" {. L: j$ P; z# b+ D& `6 ^ | 1.
, z/ v2 n2 b- E' T齿面硬度高,具有较强的抗点蚀和耐磨损性能;心部具有较好的韧性,表面经硬化后产生残余压缩应力,大大提高了齿根强度;通常的齿面硬度范围是:合金钢45~55HRC,碳素钢40~50HRC: S/ F% Y" L- I- `: k
2.
$ p5 {; p, z% r4 C* C4 Y' @$ \; j3 _为进一步提高心部强度,高频淬火前先调质1 y3 Z6 ~) h( M0 r4 {
3.& O$ C3 \) x3 s; e
高频淬火时间短+ N4 G: z, J8 K1 m9 G
4.9 ?! F" N- d" Q/ s$ j$ t* M& f
为消除热处理变形,需要磨齿,增加了加工时间和成本,但是可以获得高精度的齿轮. E# s1 g- W4 c2 M! \
5.' L9 f6 e9 b: }: r7 ]" S7 a5 z: v
当缺乏高频设备时,可用火焰淬火来代替,但淬火质量不易保证
# C3 j% F. R4 A3 }( H6.
. |( _; P; E1 e/ P+ t; Y/ ]$ W表面硬化层深度和硬度沿齿面不均匀
4 i* I; u5 X0 {4 U5 E) G( J7.5 j {5 ^( F0 h0 N8 `6 y
由于急速加热和冷却,容易淬裂
6 X: }0 W# }3 s$ T# b | 广泛应用于要求承载能力高,体积小的齿轮
7 J- L2 U- X8 g5 }: n4 L# F \ |
渗碳钢/ M0 I# A9 i1 x$ V! A$ t# a
| 渗碳淬火, P. Z$ Y9 Z; |$ g+ e9 H" r6 ~
| 1.* | E. a( n9 q6 b. @1 L
齿面硬度很高,具有很强的抗点蚀和耐磨损性能;心部具有很好的韧性,表面经硬化后产生残余压缩应力,大大提高了齿根强度;通常的齿面硬度范围是:56~62HRC
# K; S5 J+ X% B J1 H2.) R# @0 V# v# f% X% F
切削性能较好& d3 C' G. t0 A P- i: J
3.
; h# s5 E' N& u8 Z$ L为消除热处理变形,需要磨齿,增加了加工时间和成本,但是可以获得高精度的齿轮, C6 T. q. l. ?% h: T$ X
| 广泛应用于要求承载能力高、耐冲击性好、精度高、体积小的中小型齿轮
( ~2 B/ u# f. a' l+ T4 g6 r |
氮化钢9 q: y! i" r9 b; }* v2 V/ ]/ r! V
| 氮化# D! W' h5 C% U4 \6 b0 O) \, Z* F3 H
| 1.
. h# f6 [% j: v; l1 t) X可获得很高的齿面硬度,具有较强的抗点蚀和耐磨损性能;心部具有较好的韧性,为提高心部强度,对中碳钢氮化处理前先调质
9 D) u: x9 v' q/ d, F2., G9 ^2 P, y; I( o
由于加热温度低,变形小,所以氮化后不需要磨齿. s) W% |" v" s* o, e: V U
3., b6 Q. j* v: f
硬化层很薄,因此承载能力不及渗碳淬火齿轮,不宜用于冲击载荷的条件下
- |7 z3 w# t; g) g+ T4.+ Q6 H% _; F# G% i1 c" K
成本较高
3 }+ j4 h" [7 Y' ]" Q | 适用于较大且载荷较平稳的齿轮,以及没有齿面精加工设备而又需要硬齿面的条件下; r9 _4 o/ I" f
|
铸钢) E8 G9 h/ Q% f* w
| 正火或调质,高频淬火0 ]! s% O. i, L* o
| 1.
; `) r- u8 A' e6 y可以制造复杂形状的大型齿轮
/ s2 C( w5 E' z2.
. f* @) G( n) x! z其强度低于同种牌号和热处理的调质钢
1 }9 P; f& H* i6 J; F3.; e) c; x' c/ V& Z* F
容易产生铸造缺陷
3 T4 z' e i4 @ g& Z | 用于不能锻造的大型齿轮6 U3 Y, W& k$ j* s- q. q$ ^# R. X
|
铸铁
, H* e& M* Y( S/ O! U' _$ ]" c3 N | * u. A! Q4 z( p3 ]# K8 R2 M) m- N% e+ g& _
| 1.! x7 c. [' N8 w& v
成本低
, O- |+ @/ Y9 h8 k/ O1 Z- {2.) t% O W6 q1 V7 D! q. {
耐磨性好
( |6 J; o5 @& m- S3.- f3 ^) M+ s& j; S& E6 d
可以制造复杂形状的大型齿轮) O" k) @5 g; B, t' s9 b) R% W% d
4.- l9 K. |8 E# g2 a5 P! Z* s
有较好的铸造和切削工艺性
2 E& n. c4 Z- A7 W2 n. O: z8 o, v5.7 _6 E4 t& q: [0 d9 L' T
承载能力低
; i1 L1 P2 U& n& P8 ? @ | 灰铸铁和可锻铸铁用于低速、轻载、无冲击的齿轮;球墨铸铁管用于载荷和冲击较大的齿轮
1 x2 L9 n, v, X+ x& K; v* `5 e8 }( z |