a940钢材料，如何确定齿轮材料的合理选用-技术开发-韩韩H5开发

这篇文章给大家分享一些关于如何确定齿轮材料的合理选用，和a940钢材料的相关知识，希望对大家帮助。

齿轮是现代机器中应用最广泛的机械传动部件。齿轮传动通过轮齿的啮合在空间两轴之间传递运动和动力，并能改变运动的形式和速度。齿轮传动适用范围广，传动比恒定，效率高，使用寿命长。在机械零件产品的设计和制造过程中，不仅要考虑材料的性能能够适应零件的工作条件，增加零件的耐用性，还要保证材料具有良好的性能。加工性能，提高零件的生产率，降低零件的成本，降低经济成本和消耗。选择错误的齿轮材料可能会导致过早损坏甚至部件故障。因此，如何合理选择和使用金属材料是一项非常重要的任务。

发现材料的机械性能

材料的力学性能包括强度、硬度、塑性、韧性等，反映材料在使用过程中的性能。齿轮啮合时，齿面接触处存在接触应力，齿根处存在最大弯曲应力，可能降低齿面或齿体强度。当齿表面上的各个点相对于彼此滑动时，就会发生磨损。齿轮的主要失效模式有齿面点蚀、齿面粘连、齿面塑性变形、轮齿折断等。因此，齿轮材料要求有较高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度，齿面必须有足够的硬度和耐磨性，心部必须有一定的强度和韧性。

例如，确定大小齿轮的硬度时，应注意保证小齿轮的齿面硬度比大齿轮的齿面硬度高30-50HBS。大齿轮和小齿轮的齿根比大齿轮的齿根更大、更薄且强度更弱。为了使两个齿轮的轮齿强度接近相同，较小齿轮的齿面比较大齿轮的齿面更硬。

同时，材料的等级是根据其性能来确定的。为了明确材料的力学性能或材料硬度，可以采用各种热处理工艺来达到所需的硬度范围，从而赋予材料各种力学性能。例如，齿轮采用40Cr合金钢，经840-860油淬，540-620回火，回火硬度可达28-32HRC，可改善组织和综合力学性能。当860-880油淬，240-280回火时，硬度可达46-51HRC，该钢具有良好的表面耐磨性，心部韧性好，变形小。在500-560氮化时，氮化层为015-06mm，硬度可达52-54HRC，该钢具有高表面硬度、高耐磨性、高疲劳强度、高耐蚀性、变形极小、抗粘连等特点。性能.有.表面处理时进行电镀或合金化，最终可以改善齿轮工作表面的摩擦性能，提高耐腐蚀性能。

探索材料的工艺性能

材料的工艺性能是指材料本身适应不同加工工艺要求的能力。制造齿轮需要锻造、切削、热处理等多道工序，因此在选择材料时，必须注意材料的工艺特性。一般来说，碳钢具有良好的锻造、切削等加工性能，其力学性能能满足正常工作条件的要求。但强度不够高，淬透性较差。合金钢淬透性好，强度高，但锻造性和切削加工性较差。通过改变加工程序、热处理方法等可以提高材料的加工性能。

例如，用于汽车变速箱齿轮的20CrMnTi钢具有较高的机械性能，经渗碳、淬火、低温回火后表面硬度为58-62HRC，心部硬度为30-45HRC。20CrMnTi具有优良的切削加工性，通过锻后正火提高切削加工性。另外，20CrMnTi淬透性好，由于合金元素钛的影响，对过热不敏感，因此渗碳后可直接冷却淬火。另外，渗碳速度快，过渡层比较均匀，渗碳淬火后变形小。适合制造能承受高速、重载荷、冲击、摩擦等的重要零件，因此根据齿轮的工作条件，采用20CrMnTi钢较为合适。

物质和经济要求；

经济是指以最小的消耗获得最大的经济效益。在满足性能要求的前提下，选择齿轮材料时还应注意尽可能降低零件的总成本。我们可以从以下几个方面来考虑

考虑材料本身的价格。碳钢和铸铁的价格相对便宜，因此在满足零件力学性能的前提下选择碳钢和铸铁，不仅可以提高加工性能，还可以降低成本。从金属资源和供需方面来看，必须尽可能减少材料进口和昂贵材料的使用。

考虑齿轮生产过程的成本。首先，不同热处理方法的相对加工成本也不同，例如12CrNi3A钢渗碳表面淬火的成本远低于渗氮的成本，且碳氮共渗具有生产周期短、成本低的特点。其次，可以通过改进热处理工艺来降低成本。例如，齿轮在高速、中等载荷、承受中等冲击条件下运转时，原来采用重合金高级渗碳钢18cr2Ni4WA，在910~940渗碳，然后在850淬火，回火，然后再进行热处理。850淬火。180-200，力学性能为抗拉强度1177Mpa，屈服强度834Mpa，伸长率10，断面收缩率45，冲击韧性980kJ/m2，硬度58。-62HRC。能满足齿轮的性能和加工性能，但零件价格昂贵。目前使用的是20CrMnTi，这是一种相对便宜的低碳重合金和中等硬度的渗碳钢。经910-940渗碳，870淬火，180-200回火后，力学性能为抗拉强度1100Mpa，屈服强度850Mpa，延伸率10，断面收缩率45，冲击韧性680，硬度。其硬度为58-62HRC。仅这些改进不仅显着降低了材料成本，而且提供了令人满意的可用性和工艺性能。第三，选用的钢种应尽量小而集中，以便于采购和管理。随着齿轮的形状、尺寸、材料向多品种、多系列、个性化方向发展，特别是型号多、产量低的情况下，齿轮锻造、机加工等生产过程中出现了设计量、生产量等题。由于存在周期长、效率低、成本高、能耗高、管理困难、质量难以保证等不利条件，所以在材料的牌号和规格进行选择、优化和压缩时选择。gears有助于提高物料选择的通用化、系列化和标准化，提高物料利用率并改进物料采购计划，以减少库存积压，加速资金周转，方便存储和管理，降低您的成本消耗。成分。最后，工艺改进还可以提高经济效益。例如，生产模锻件的模锻工艺就打破了传统工艺的要求。提供成形毛坯时可以使用更少的切割工序。模锻可以与机械精加工相结合，部分或完全取代切削加工。如果您自行制造或制造零件，采用集团技术和工艺可以提高产品质量、生产效率，甚至降低成本。

结论

总而言之，在选择齿轮材料时。必须了解我国的产业发展形态，结合我国的资源和生产条件，从实际出发，综合考虑机械性能、工艺性能、经济可行性等题，只有合理的材料选择，才能保证齿轮质量，降低齿轮磨损。产品。通过降低成本提高市场竞争力。

一、ICD5是什么材料？

【ICD5】ICD5是日本日亚化学公司的牌号，又称空冷钢，与国内钢牌号7CrSiMnMoV相同，是一种铸造而非锻造的高碳、低合金钢。适用于冲压直径1-2mm以下钢板，广泛应用于汽车钣金覆盖件、日用轻工金属钣金冲压模具等，使用寿命达数万次。产品特点空冷钢含贵重合金元素较少，生产成本较低。空冷钢淬火后的硬度为HBC50~65，用火焰加热再空冷，可获得硬度均匀，无微裂纹，韧性高，硬化层深，延伸性大。模具的寿命。目前，汽车、电机、机械、农业机械等工厂所使用的模具被广泛用于批量生产。主要化学成分C0-65~0-75、Si0-85~1-15、Mn0-65~1-05、P0-03、S0-03、Cr0-90~1-20，周一0-20~0-50，周五0-15~0-30。