题主问的问题比较经典也比较具有代表性,我系统的回答一下,希望可以帮助到您。针对题主问题作出以下解答:
齿轮钢实际上是一种俗称,可以用来制造齿轮的钢材都可称之为齿轮钢,不过由于齿轮承受的载荷较大,因此制造齿轮的钢材要求较高,除了要有较高的强度、硬度、韧性、耐磨性等,还有淬透性、氧含量、晶粒大小等指标要求。齿轮钢材料常用的有锻钢、铸钢,包括45#钢、35SiMn、40Cr、40CrNi、20Cr、20CrMnTi等合金钢。
一、齿轮钢是什么材质
齿轮钢是可用于加工制造齿轮的钢材的统称,凡是可以用来加工齿轮的钢材都可称之为齿轮钢,由于齿轮是依靠本身的结构尺寸和材料强度来承受外载荷的,因此制造齿轮的钢材要求有较高的强度、硬度、韧性、耐磨性、工艺性等,随着技术的发展,齿轮钢正朝着高性能、长寿命、齿轮运行平稳、低噪音、安全性、低成本、易加工、多品种等方向发展。
二、齿轮钢材的性能指标
齿轮钢要求良好的强度、硬度等,在性能指标方面,主要有三个衡量齿轮钢性能的标准:
1、淬透性
齿轮钢的淬透性主要是保证不同大小齿轮的心部硬度,且有利于控制齿轮热处理变形,其性能主要取决于化学成分及其均匀性。
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2、氧含量
钢中存在的氧化物和硫化物夹杂、有害元素等会降低钢材的力学性能,影响齿轮的寿命,因此一般齿轮钢要求氧含量控制在20×10-6以下。
3、晶粒大小
晶粒度指标能改善齿轮的疲劳性能,同时减少齿轮热处理后的变形量,一般齿轮钢的晶粒度要求≥6级,主要是通过冶炼时控制钢中残余铝含量达到细化晶粒的。
三、齿轮钢材料有哪些
齿轮钢常用的材料有锻钢、铸钢两大类,其中铸钢一般应用于制造齿轮直径大于400mm、结构复杂、不适合锻造的情况,其他情况则更适用锻钢的,使用的锻钢根据齿面硬度大小也有所不同:
1、软齿面
齿面硬度小于350mm称之为软齿面,软齿面常用的齿轮钢有45#钢、35SiMn、40Cr、40CrNi、40MnB。
2、硬齿面
齿面硬度大于350mm称之为硬齿面,硬齿面采用的齿轮钢又可分为中碳钢和低碳钢,其中中碳钢包括35#钢、45#钢、40Cr、40CrNi、42CrMo、35CrMo等,低碳钢包括20Cr、20CrMnTi、20MnB、20CrMnTo等。
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