常用材料零件--齿轮零件.doc

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1、©2004机械科学研究院北京机科易普软件枝术有限公司齿轮概述齿轮用钢的冶金质用要求齿轮材料的重要热处理特性齿轮材料的选择原则齿轮传动概述齿轮材料血用齿轮钢材的化学成份典型齿轮材料低速重载及自速齿轮用渗碳钢拖拉机齿轮常用钢及热处理技术机床齿轮殆用钢及热处理T.艺蜗杆蜗轮副材料的选用汽车齿轮常用钢及热处理技术要国外常用的齿轮材料渗碳钢渗碳用硼钢渗氮钢调质和农面淬火用钢齿轮用钢的冶金质量要求项目名称检验标准技术要求疏松和偏析GB1979-1980《结构钢低倍组织缺陷评级图》合金钢按GB3077-1988规定缺陷名称级

2、数钢种—般疏松中心疏松偏析-毀疏松和边缘疏松4级优质钢W3级W3级W3级一般点状偏析和边缘点状偏析4级高级优质钢W2级W2级W2.5级非金属夹杂YB25-1977《钢屮沐金属夹杂物显微评定法》“钢屮非金属夹杂物级别图”合金钢按GB3077-1988规定氧化物加硫化物硫化物氧化物W5.5级W3级W3级带状组织YB31-1961《钢的炉微组织（游离渗碳体、带状组织、魏氏组织）》齿轮渗碳钢要求不大于3级晶粒度YB27-1977《钢的晶粒度测定法》钢的本质晶粒度通常不小于6级淬透性GB5216-1985《保证淬透性结构

3、钢技术要求》根据用户要求，按A、B.C三种方式订货齿轮传动概述齿轮传动是机械传动屮最主要的一种传动型式，历史悠久，应用非常广泛。齿轮传动的优点主要是：1.传动的适用功率和传动速度范围广，从极小到lOyjkW,从极低到40m./s以上。2.传动平稳，传动比恒定。3.传动效率高，可达99%.4.结构紧凑，传动方式多样。就齿轮传动装置的密封形式來说，分为开式、半开式及闭式三种：就使用情况來说,有低速、高速及轻载、中载、重载之别：就齿轮热处理的不同，齿轮又分为碱齿面齿轮（如经整体或渗碳淬火、表面淬火或氮化处理，齿面®!

4、度IIRO55）."5更齿面（齿轮经过整体淬火或表面淬火，齿面锁度大约载55>11RC>38,1IB>35O）和软齿面齿轮（如经调质、常化的齿轮，齿面便度IIB<350）。齿轮传动的失效形式主要为齿面的疲劳点蚀、胶合、濟损、轮齿的疲劳断裂和艰性变形等，常见的是点蚀和断齿，开式齿轮主要址解损和断齿。在设计忧轮传动时，齿轮材料及具热处理的选择是首要问题。原则上，承受较大我荷的齿轮的材料质最和热处理的齿面硕度要求也高，原则是齿面要换、齿芯要韧。对高速或传动精度要求高的齿轮，多采用彼齿面和磨齿方案。对不匝要的齿轮或载荷

5、较小的齿轮，多从经济性考虑，材料要求不高，如优质或普通碳索钢调质或正火处理。齿轮材料的重要热处理特性淬透性含义：指钢接受淬火而获得马氏体的能力,不同钢种接受淬火的能力不同。淬透性不同的钢，淬火后得到的淬透层深度不同，从而沿截面分布的金相组织以及机械性能也不同。淬透层深度是指山淬火表面9氏体到50%马氏体层的深度。全部淬透的匚件通常表面残昭着拉力，容易产生变形和开裂，同时对工作的疲劳性能也不利。设计时考虑要点：1.④件尺寸越犬,内部热容最越大,淬火时冬件的冷却速度越慢,因此,淬透层越薄，性能越差，这种现象叫做"钢

6、材的尺寸效应”。所以，不能根据小尺寸的性能数据用于大尺寸零件的强度计算，而必须考虑钢材的淬透性。2.大截面或结构复杂的齿轮采川多元合金钢，保证足够讥I适当的淬透性，保证沿整个截面有良好的综合机械性能，同时，减少变形,防止开裂。3.对碳钢齿轮，宙于碳钢的淬透性低，在设计大尺寸时，正火和调质效果相似，而正火可降低成木，不必要求调质。1.犬模数高质齿轮山于受到钢材淬透性的限制，应当开齿后调质。淬硬性含义：指钢在正常淬火条件2以超过临界冷却速度所形成马氏体组织能够达到最髙硬度。设计时考虑要点：淬磯性打淬透性不同,它主要

7、取决•丁•钢中的含碳最。钢小含碳盘越高,淬火后硬度越高，而打合金元索关系不人。所以，淬火彼度高的钢不一定就淬透性高，而换度低的钢，也可能具仔高的淬透也过热敢感性含义：指钢在正常淬火条件下，以超过临界冷却速度所形成马氏体组织能够达到最高唤度。设计时考虑要点：淬换性与淬透性不同，它主要収决于钢屮的含碳量。钢中含碳就越高,淬火后硕度越高，而与合金元索关系不大。所以，淬火硕度高的钢不一定就淬透性高，而硬度低的钢，也可能具有高的淬透性。冋火稳定性含义：指钢在jF•常淬火条件下，以超过临界冷却速度所形成马氏体组织能够达到最

8、高换度。设计时考虑要点：淬破性与淬透性不同，它主要取决于钢中的含碳戢。钢屮含碳議越高，淬火后硬度越高，而与合金元索关系不大。所以，淬火硬度高的钢不一定就淬透性高，而硬度低的钢，也可能具有高的淬透性。变形开裂倾向含义：指钢在加热和冷却过程屮产生热应力和组织应力，英综合作用超过钢的OS或Ob而产生变形开裂的倾向。设计时考虑要点：加热或冷却速度太快，加热和冷却不均匀都容易造成工件变形共至开裂