蜗杆采用低中碳钢或合金钢，为何涡轮采用青铜制造？

机械诗

学生求教 谢谢

1.为什么在涡轮 蜗杆传动中，蜗杆采用低，中，碳钢或合金钢（如15钢，45钢，20CR钢，40Cr钢）制造，而涡轮采用青铜制造？

1 M) [9 ?3 @  f) n2.某厂用T10钢制的钻头加工一批铸件（钻直径10MM深孔），钻了几个后钻头磨。经检验，钻头材质，热处理工艺，金相组织即硬度均合格。请问失效原因，并提出解决办法。

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, P+ j8 H& j  x谢谢

机械诗

1.为什么在涡轮 蜗杆传动中，蜗杆采用低，中，碳钢或合金钢（如15钢，45钢，20CR钢，40Cr钢）制造，而涡轮采用青铜制造？

2.某厂用T10钢制的钻头加工一批铸件（钻直径10MM深孔），钻了几个后钻头磨。经检验，钻头材质，热处理工艺，金相组织即硬度均合格。请问失效原因，并提出解决办法。
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4 Z: D9 `  p" x- s# y谢谢

yumin

第一个问题：蜗轮蜗杆传动中，工作时的相对滑动系数很大，而如果蜗轮蜗杆使用同样的材料，他们在剧烈的摩擦时容易出现材料的粘贴和撕裂现象，也就是说零件甲的很微小的部分材料会与零件乙的某部分象焊接那样粘到一起，并将这部分材料从零件乙上撕下来，随之这种情况越来越严重，导致零件严重磨损很快损坏。而青铜之类的材料虽然软，但是与钢铁摩擦时，它耐胶合的能力特别好。使用初期，蜗轮的磨损较大，但是很快它就稳定下来，变得磨损很小了，这时反而是蜗杆材料钢材的磨损加大，在润滑和散热良好的情况下一对蜗轮付的最终损坏通常是蜗杆在先。当然我所说的是蜗轮蜗杆的加工都是符合要求的情况。在实际查看蜗轮蜗杆的损坏时发现非专业厂生产的蜗轮蜗杆大都不合格，蜗轮的加工主要是没有专用的蜗轮刀具，而用齿轮滚刀代替，加工出来自然是达不到要求。蜗杆的加工大部分是对蜗轮蜗杆的啮合原理理解不够，磨的刀具角度不对和对刀方法不对造成。两件都不合格的零件装配到一起，就会造成早期毁坏甚至影响安全，这就另当别论了。
你所提到的使用15号钢，应该说在蜗杆设计是基本没人用的。要用也是在不经常手动调节的地方使用。其它材料倒是常用，但是一定要进行热处理才能发挥出材料应有的性能。热处理后有条件的，将齿面进行磨加工。对蜗杆材料的要求应该与齿轮的材料要求是一样的，就是内韧外硬。
第二个问题：T10材料是碳素工具钢，只适合制作手工具，尽管几十年前有一些钻头是用它做的，但是钻孔时会产生高热，高热状态下T10材料会迅速退火，失去硬度也就无法钻孔了，所以现在都用高速钢来制作钻头，这些年出现了一些性能更好的材料，甚至可以钻动硬度很高，过去无法钻削的材料。解决办法就是更换材料或是在钻刃处镶上或焊上硬质合金材料。

害怕伏枥

1）因为相互运动中存在滑动摩擦，所以蜗杆和蜗轮要用不同的材料。蜗杆和蜗杆的结构不同，蜗杆为杆状零件，端部有健传动等结构，需要较高强度，因而用钢。
3 n: [; H% |0 n( M/ j8 O2）T10等碳工钢在温度高时便失去硬度，钻削时的热使其失效。加强冷却可延长使用寿命。

枯藤

补充一下：涡轮一般外层齿圈部分用青铜，芯部仍然用钢。一则为了节省材料，二来芯部也有键连接，保证强度

机械诗

非常谢谢你  啊

机械诗

谢谢各位老师的精彩讲解，学生受益匪浅。

lifeifei0925

今天又学到不少东西，谢谢各位

冷水黄金

学习了学习了...........
0 O3 f' k) A# \8 v% I; P
我补充二点：蜗杆细直，淬火方便，不易变形。
传动比大，意味着小直径端接触机会大得多，易磨损，并且应力较大，因此采用高强度材料。

王树大

1 Q; k1 @) t2 K6 X第一点还可以补充一下，青铜强度低又脆性，自润滑性好，，所以机加工性能好，容易控制精度，能够在使用一把滚刀加工更多的涡轮，这样可以使同批次的涡轮获得一样的高精度，也能节约大量的工时于刀具。所以大家都喜欢用，虽然原料贵了点但是通过加工费的节省就获得了更高的性价比。