齒輪鍛件的資料品種許多,齒輪鍛件經常使用材質為:40Cr、42CrMo、20CrMnMo、20CrMnTi等,42CrMo、40Cr鑄造齒輪在起重行業占多數年夜規格齒輪鍛件為主,20CrMnMo、20CrMnTi用在傳念頭械鑄造齒輪占多數,小件無主(參考)。齒輪年夜部門須要須要齒輪進步質量,齒輪熱處置硬度在38-42HRC可以到達最好機能,42CrMo的韌性比40Cr好許多,由于前者熱處置淬透性更好,這和其材質接洽很年夜。還有,雷同硬度下的強度很接近。在最好機能40Cr的抗拉強度為60~75千克/mm?,屈從強度為35~55千克/mm?;42CrMo的抗拉強度為110千克/mm?,屈從強度為95千克/mm?,明顯42CrMo的機能要比40Cr的機能好的多。
40Cr材質有優越的淬透性,水淬時可淬透到直徑28~60mm,油淬時可淬透到直徑15~40mm。經調質處置后,材質有優越的綜協力學機能,并且具有優越的低缺口敏理性和高溫沖擊韌性。40Cr齒輪鍛件在經調質處置后,常還停止外面高頻淬火或氮化處置。當硬度為174~229HBS時,切削加工機能較好,絕對切削加工性為60%,40Cr材質鍛件含碳量堅持在0.40%閣下,包管鋼具有優越的強度與韌性的合營。參加Cr元素重要是進步鋼的淬透性。淬火加熱時,Cr元素完整固溶于奧氏體中,進步鋼的淬透性。淬火后,Cr元素固溶強化基體組織,并改良基體組織的回火穩固性。低溫回火時,部門Cr元素從基體組織中分散到析出的滲碳體Fe3C中構成合金滲碳體(Cr、Fe)3C。
齒輪鍛件用40Cr材質鋼重要化學成份(質量分數)為:0.37%~0.44%C、0.17%~0.37%Si、0.50%~0.80%Mn、0.80%~1.10%cr、≤0.035%P、≤0.035%S。
其相變點為:Ac1770℃、Ac3805℃、Ms328℃。
40Cr齒輪鍛件始鍛溫度1100~1150℃,終鍛溫度800℃,鑄造后尺寸在60mm以上需遲緩冷卻。
與40Cr鑄造齒輪比擬,42CrMo鑄造的齒輪機能優于前者,特別是淬透性高于40Cr鋼齒輪。調質處置后,42CrMo鋼的齒輪鍛件具有較高的疲憊強度極限和抗屢次沖擊才能,高溫沖擊韌性優越。
鑄造齒輪42CrMo鋼重要化學成份(質量分數)為:0.38%~0.45%c、0.17%~0.37%Si、0.50%~0.80%Mn、0.90%~1.20j%Cr、0.15%~0.25%Mo、≤0.30%Ni、≤0.030%P、≤0.030%S。
其相變點為:Ac1730℃、Ac3800℃、Ms310℃。
鑄造42CrMo齒輪始鍛溫度1130~1180℃,終鍛溫度850℃,鑄造后直徑尺寸在50mm以上需遲緩冷卻。
42CrMo齒輪中含碳量堅持在0.42%閣下,包管鋼具有優越的強度與韌性的合營。參加Cr、Mo元素重要是進步鋼的淬透性。淬火加熱時,Cr、Mo元素完整固溶于奧氏體中進步鋼的淬透性。淬火后,Cr、Mo元素固溶強化基體組織,并改良基體組織的回火穩固性。低溫回火時,部門Cr、Mo元素從基體組織中分散到析出的滲碳體Fe3C中構成合金滲碳體(Cr、Mo、Fe)3C。別的Mo元素的參加可清除回火脆性。參加大批的Ni元素可改良鋼的韌性。
在選擇時應斟酌的身分也許多。普通情形下,齒輪鍛件的任務前提分歧,輪齒的損壞情勢分歧,是肯定齒輪強度盤算原則和選擇資料與熱處置的依據。
齒輪鍛件的資料起首要知足任務前提的請求。任務前提的請求是選擇齒輪鍛件資料時起首應斟酌的身分,合金鋼經常使用于制造高速、重載并在沖擊載荷下任務的齒輪鍛件,如用于飛機的齒輪,要知足質量小、傳遞功率年夜和靠得住性高的請求,是以必需選擇力學機能高的合金鋼,如請求齒輪尺寸盡量小,應采取外面硬化處置的高強度合金鋼。礦山機械中的齒輪傳動,普通功率很年夜、任務速度較低、四周情況中粉塵含量極高,則常常選擇鑄鋼或鑄鐵等資料。家用及辦公用機械的功率很小,但請求傳動安穩、低噪聲或無噪聲,和能在少光滑或無光滑狀況下正常任務,是以常選用工程塑料作為齒輪資料。
擇齒輪鍛件資料應斟酌齒輪尺寸的年夜小、毛坯成形辦法及熱處置工藝。年夜尺寸的齒輪普通采取鍛造毛坯,可選用鑄鋼或鑄鐵作為齒輪資料。中等或中等以下尺寸請求較高的齒輪常選用鑄造毛坯,可選擇鍛鋼制造。尺寸較小而又請求不高時,可選用圓鋼做毛坯。