齿轮的常用材料及热处理

1、锻钢

是制造齿轮的主要材料，一般采用含碳量为0.1%—0.6%的碳素钢或合金钢。按轮齿表面硬度要求又可分为：HBS≤350和HBS>350两类。

2、铸钢

通常用于尺寸较大(一般d>400～600㎜)、轮坯不宜锻出的齿轮。

3、铸铁  

一般用于尺寸较大而低速的齿轮，并多采用质优的铸铁（如灰铁HT300、球铁QT450—5等）铸造。

4、非金属材料

为消除噪声，对高速、承载小的齿轮，可采用塑料、尼龙、皮革等非金属材料制造，并与金属齿轮相匹配使用。

常用的热处理工艺有：调质、正火（软齿面）；表面淬火、渗碳淬火、渗氮（硬齿面）

    如果从齿轮生产过程的耗费来考虑的话采用不同的热处理方法相对加工费用也不一样的呢，比如说12CrNi3A钢渗碳表面淬火的费用要比氮化处理的费用要少很多，而碳氮共渗又具有生产周期短和成本低的特点。通过改进热处理工艺也可以降低成本。比如说齿轮在工作的时候在高速、中载承受着中等的冲击，原来选择的中合金渗碳钢18cr2Ni4WA材料，它经过了910-940摄氏度渗碳，850摄氏度淬火，180-200摄氏度回火后机械性能的抗拉强度≥1177Mpa、屈服强度≥834Mpa、延伸率≥10%、断面收缩率≥45%，冲击韧性≥980kJ/m2，硬度为58-62HRC。虽然可以满足齿轮的使用性能和工艺性能，但是零件的价格是比较高的。

    齿轮加工传动装置精度有哪些重要性?对于提高燃油消耗，减小尺寸以及减少齿轮装置如汽车变速器和减速器的传动误差，对高精度齿轮的需求日益增加，为此，需要效高稳定地加工高精度齿轮的磨削机械正在迅速扩大。

    齿轮作为传动系统的重要部件，在传动过程中齿轮的振动噪音过大是发生异响的主要来源，经过长期的研究发现产生这种问题的原因并不是齿轮参数设计的不合理，而是由于齿面接触状况不理想导致。