齿轮是用什么钢材做的
齿轮是轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件。
制造齿轮常用的钢有调质钢、淬火钢、渗碳淬火钢和渗氮钢。
铸钢的强度比锻钢稍低，常用于尺寸较大的齿轮。
灰铸铁的机械性能较差，可用于轻载的开式齿轮传动中。
球墨铸铁可部分地代替钢制造齿轮 。
塑料齿轮多用于轻载和要求噪声低的地方，与其配对的齿轮一般用导热性好的钢齿轮。
未来齿轮正向重载、高速、高精度和高效率等方向发展，并力求尺寸小、重量轻、寿命长和经济可靠。
制造齿轮常用的钢有哪些？
调质钢、淬火钢、渗碳淬火钢和渗氮钢等。制造齿轮常用的钢有调质钢、淬火钢、渗碳淬火钢和渗氮钢。铸钢的强度比锻钢稍低，常用于尺寸较大的齿轮；灰铸铁的机械性能较差，可用于轻载的开式齿轮传动中；球墨铸铁可部分地代替钢制造齿轮 ；塑料齿轮多用于轻载和要求噪声低的地方，与其配对的齿轮一般用导热性好的钢齿轮。未来齿轮正向重载、高速、高精度和高效率等方向发展，并力求尺寸小、重量轻、寿命长和经济可靠。扩展资料：标准齿轮的类型：1、标准控制用标准控制用标准齿轮（MCG）仅用于标准齿轮（MG）的齿面着色印痕和侧隙的检验。此标准齿轮被命名为“金轮”或“头轮”。2、非工作标准齿轮这个标准齿轮被命名为“银轮”。标准齿轮(MG）是“非工作”标准齿轮，仅用于检验用标准齿轮（IG）的齿面着色印痕和侧隙的检验。3、检查用标准齿轮检查用标准齿轮（IG）是“工作”标准齿轮并被仅用于生产的零件的齿面着色印痕和侧隙的检验。4、标准齿轮标识所有的标准齿轮应该用振动蚀刻法标记工装号、顺序号、零件号、优化发展阶段、同套顺序号、安装距相对于标准控制标准齿轮（MCG）的分配侧隙。所有的标准齿轮应该用以下的颜色表示色标：标准控制齿轮—— 蓝色；标准齿轮—— 红色；检查用标准齿轮——黄色。参考资料来源：百度百科-标准齿轮参考资料来源：百度百科-齿轮
齿轮加工工艺过程
齿轮加工工艺过程包括以下过程:锻造制坯、正火、车削加工、滚、插齿、剃齿等等。齿轮的毛坯件主要是锻件、棒料或铸件,其中锻件使用最 多。对毛坯件首先进行正火处理,改善其切削加工型,便于切削。1.锻造制坯热模锻仍然是汽车齿轮件广泛使用的毛坯锻造工艺。近年来，楔横轧技术在轴类加工上得到了 大范围推广。这项技术特别适合为比较复杂的阶梯轴类制坯，它不仅精度较高、后序加工余量小， 而且生产效率高。2.正火3.车削加工4.滚、插齿5.剃齿 径向剃齿技术以其效率高，设计齿形、齿向的修形要求易于实现等优势被广泛应用于大批量汽 车齿轮生产中。公司自1995年技术改造购进意大利公司专用径向剃齿机以来，在这项技术上已经应 用成熟，加工质量稳定可靠。6.热处理7.磨削加工主要是对经过热处理的齿轮内孔、端面、轴的外径等部分进行精加工，以提高尺寸精度和减小 形位公差。
齿轮加工工艺流程图
应用铸造有关理论和系统知识生产铸件的技术和 方法 。包括铸件工艺，浇注系统，补缩系统，出气孔，激冷系统，特种铸造工艺等内容。以下是我为大家整理的关于齿轮铸造工艺流程图，给大家作为参考，欢迎阅读!
齿轮铸造工艺流程图
常用铸造齿轮材料及其热处理工艺方法
一、铸铁齿轮材料及其热处理
铸铁齿轮常用材料为灰铸铁及球墨铸铁。
1.齿轮用灰铸铁
灰铸铁抗拉强度低，脆性较高，抗弯及耐冲击能力很差，但它易于铸造，易切削，具有良好的耐磨性、缺口敏感性小、减振性及成本低特点，可用于低速、载荷不大的开式齿轮传动。
(1)齿轮用灰铸铁的牌号及力学性能齿轮用灰铸铁的牌号及抗拉强度见表1。
(2)灰铸铁齿轮表面硬度和耐磨性灰铸铁表面热处理前最好先正火处理。表面热处理，如高中频感应淬火及化学热处理等，其中高中频感应淬火应用最多。高中频感应淬火温度通常采用850~950℃加热淬火，由于铸铁导热性差，因此加热速度不易太快，单位功率要比同样的钢件小一些。否则，会产生裂纹和熔化现象。铸铁经高频感应加热后，淬火冷却介质一般采用水、PAG进行冷却。回火温度一般在200~400℃，铸铁齿轮经淬火、回火后硬度为40~50HRC。灰铸铁齿轮金相检验执行GB/T7216《灰铸铁金相检验》标准。
2.齿轮用球墨铸铁
球墨铸铁的性能介于钢和灰铸铁之间，强度比灰铸铁高很多，具有良好的韧性和塑性，在冲击不大的情况下，可代替钢制齿轮。齿轮制造主要使用珠光体和贝氏体球墨铸铁，牌号在QT500以上，热处理一般采用正火+回火。
(1)球墨铸铁牌号、基体组织、力学性能及其各热处理状态下的力学性能球墨铸铁牌号、基体组织、力学性能见表2。
(2)球墨铸铁热处理铸造齿轮毛坯的预处理一般采用退火、正火，也可进行正火+回火，或调质处理。球墨铸铁齿轮的常用热处理工艺见表3。
(3)球墨铸铁金相检验执行GB/T9441《球墨铸铁金相检验》标准。
(4)应用例1：球墨铸铁齿轮，材料为球墨铸铁QT700-2，要求正火+回火处理。提高铸件的综合力学性能，特别是提高铸件的塑性和韧性。热处理方法是中温部分奥氏体化正火+回火，其热处理工艺如图1所示。
热处理后检验其力学性能：抗拉强度σb=700~840MPa，伸长率δ=2%~5%，冲击韧度αK=16~22J/cm2，硬度为212~254HBW。金相组织：珠光体+破碎铁素体+球状石墨。
例2：收获机双联齿轮，材料为球墨铸铁QT600-3，重量0.92kg，要求正火处理。热处理方法是球墨铸铁齿轮采用正火，其热处理工艺如图2所示。热处理后检验其抗拉强度σb=640MPa，伸长率δ=3.5%。
例3：汽车主、从动弧齿锥齿轮，材料为高强度高韧性球墨铸铁。力学性能要求：抗拉强度σb=1300~1500MPa，冲击韧度αK=60~100J/cm2，硬度为45~49HRC。部分化学成分要求：wSi=2.8%~3.0%，wMn<0.5%，wMg=0.2%，wCu=0.6%~0.7%。
热处理的目的是提高铸件综合力学性能。热处理方法是球墨铸铁齿轮采用等温淬火，其热处理工艺如图3所示。
例4：球墨铸铁齿轮，材料为球墨铸铁QT700-2。热处理的目的是使铸件获得较好的塑性和韧性。热处理方法是采用低温奥氏体化正火+回火，其热处理工艺。
热处理后检验，其力学性能：抗拉强度σb=720~730MPa，伸长率δ=6.4%~7.2%，冲击韧度αK>50J/cm2，硬度为247HBW。金相组织：粒状珠光体+少量点状铁素体+球状石墨。化学成分：wC=3.8%，wSi=2.2%，wMn=0.6%，wMg=0.05%，wRE=0.025%，wS=0.026%，wP<0.1%。
(5)球墨铸铁齿轮的感应热处理球墨铸铁齿轮采用感应热处理工艺处理后，不仅可以获得高的齿面硬度及耐磨性能，而且齿轮变形较小，生产成本较低。
实例：轨道起重机用大模数球墨铸铁齿轮，模数为18mm，要求中频感应淬火，齿面硬度≥35HRC，硬化层深度2~3mm。齿轮的铸态性能：抗拉强度σb=600MPa，伸长率δ=7.8%。预备热处理采用正火方法：880℃×2.5h。采用BPSD100/8000中频机组单齿淬火。其工艺参数为：比功率0.008kW/mm2，加热温度980~1030℃，加热时间35s，喷水冷却时间10s，回火工艺为380℃×1h。检验结果：齿面硬度42~45HRC，硬化层深度2~3mm，经磁粉无损检测齿面无裂纹。
(6)球墨铸铁齿轮的化学热处理球墨铸铁齿轮采用化学热处理方法，可以获得较高的硬度、接触疲劳强度等，使齿轮使用寿命大幅度提高。
例1：铁素体球墨铸铁齿轮，要求氮碳共渗。氮碳共渗介质：CO2∶NH3=5∶100，氨分解率为62%~63%。氮碳共渗处理温度为570℃，处理时间4h，然后随炉冷却。热处理后检验：齿轮硬度64HRC;白亮层深度7μm;扩散层深度143μm;接触疲劳极限提高73%(热处理前569MPa，热处理后1060MPa)。
例2：195型 拖拉机 球墨铸铁齿轮，要求离子渗氮。离子渗氮温度540~550℃，处理时间6~8h。电压750~850V，电流25A，氨气压力133~266Pa，真空度13.3Pa。热处理后检验：齿轮硬化层深度0.2mm，渗氮后内孔尺寸基本不变，不需要再磨削内孔。使用试验表明齿轮耐磨性良好。
(7)贝氏体球墨铸铁及其热处理贝氏体球墨铸铁具有高强度、高伸长率和高冲击值的良好综合力学性能，还具有很高的弯曲疲劳强度和良好的耐磨性能。热处理后的齿轮在工作时，残留奥氏体会发生强化效应，即轮齿表面层的奥氏体发生加工硬化作用，使表面具有优良的耐磨性，这是一般渗碳、渗氮等表面处理所不能做到的。从齿轮结构和生产工艺看，贝氏体球墨铸铁更适合于制造大齿轮。
热处理工艺方法：经贝氏体等温淬火后组织为贝氏体+残留奥氏体，强度高，韧性好。国内外大多采用传统的硝盐等温淬火获得贝氏体组织，或采用高温油代替盐浴进行等温淬火。
实例1：农用车后桥齿圈(模数≥3mm)，采用贝氏体球墨铸铁代替20CrMnTi钢。采用中温箱式炉，加热温度880~900℃，保温80min，使之完全奥氏体化后放入260~290℃的硝盐槽中冷却90min，取出空冷。球墨铸铁齿圈经等温淬火后，石墨形态为球化1~3级;球径5~7级;基体为1~3级的下贝氏体和等量残留奥氏体。力学性能：σb=1100~1200MPa;δ=1%~1.5%;αK=20~25J/cm2;硬度为40~45HRC。通过装车2万余辆使用情况看，无一发现问题。
实例2：拖拉机最终传动从动齿轮，材料为贝氏体球墨铸铁。采用井式渗碳炉，自动控制碳势，每炉48件，合计500kg。奥氏体化温度900℃，保温2h出炉，为减小变形采用盐浴等温淬火工艺，等温淬火温度为290℃，等温时间1.5h。等温淬火采用B—35型盐浴炉，并配以搅拌及冷却装置。等温处理后的金相组织级别及硬度见表4，得到金相组织为下贝氏体+残留奥氏体，金相检验按GB/T9441。经抛丸处理后，齿根部位的弯曲疲劳强度提高到357MPa，达到了齿轮的设计要求。经装车试验，运行600h后齿面无裂纹及点蚀，磨损量很小，并降低成本20%。
二、铸钢齿轮材料及其热处理
同前面铸铁齿轮材料相比，铸钢材料具有较高强度、硬度和耐磨性能，可用于负荷较大的大齿轮。
1.齿轮用铸钢的牌号、特性与用途
齿轮用铸钢多为合金钢，少数为碳钢。齿轮在铣齿前需经退火、正火或调质处理，以提高齿轮的硬度和强度。齿轮用铸钢的牌号、特性与用途。
2.铸钢齿轮的热处理
(1)铸钢齿轮的预备热处理铸钢齿轮的预备热处理一般采用退火或正火工艺。但应视情况，分别采用不同的预备热处理方法：
①低碳钢一般选用正火处理，获得均匀的铁素体+细片状珠光体组织。
②中碳钢及合金钢一般采用完全退火或等温退火，获得铁素体+片状(或球状)珠光体组织。
以上两种预备热处理方式，都可以清除铸造中出现的粗大晶粒、网状铁素体和魏氏体组织等微观缺陷和应力。改善了工件的切削性能，并细化了组织，为最终热处理做好了组织准备，同时也减少了变形开裂。
③若为消除铸造应力，可采用低温退火工艺。
④对大型铸件，往往出现枝晶偏析，可采用均匀化退火。由于均匀化退火温度较高，处理后组织变得异常粗大，因此在均匀化退火后，还应进行一次完全退火或正火，细化晶粒，提高力学性能，改善加工性能，为最终热处理做好组织准备。
应用实例：CYTJ10—0型抽油机左右斜齿轮(见图5)，材料为铸造合金钢ZG35SiMn，毛坯重量200kg。
铸件材料及技术要求为：力学性能σb≥580MPa，σS≥350MPa，δ5≥14%。金相组织要求基体为珠光体+铁素体，细颗粒碳化物≤1.5%(体积分数)。通过超声波无损检测是否有疏松、夹杂及裂纹等缺陷。
采用完全退火，其热处理工艺。
热处理后检验，力学性能：抗拉强度σb=617MPa，屈服强度σS=355MPa，伸长率δ=6%。金相组织：珠光体+铁素体，具有细小颗粒状碳化物为1.5%(体积分数)。无损检测：无疏松、夹杂及裂纹等缺陷。
(2)铸钢齿轮的调质齿轮铸造后预备热处理(如退火或正火等)，为调质处理做好组织准备。再经过调质处理后齿轮获得良好的综合力学性能。
应用实例：橡胶机械设备XM—250/20G密炼机齿轮(见图7)，毛坯重4780kg，法面模数16mm，齿数116，铸造后正火。
铸件材料及技术要求：铸件材料为铸造碳钢ZG310-570。化学成分，其中wC=0.5%，wSi=0.6%，wMn=0.9%~1.2%，wS≤0.04%，wP≤0.04%。力学性能为σb≥570MPa，σs≥310MPa，δ≥15%，调质硬度要求为220~250HBW。
正火+回火工艺如图8所示。调质工艺如图9所示。
热处理后检验：调质处理后金相组织为回火索氏体，硬度为210~260HBW。
(3)铸钢齿轮的感应淬火热处理铸钢齿轮经过调质处理后，齿轮心部性能得到强化，再对轮齿进行中频感应淬火处理，进一步保证齿轮表面硬度及较小的热处理畸变。
应用实例：大齿轮，材料为铸钢ZG270-500，重量80.3kg，要求调质后中频感应淬火处理。
调质工艺如图10所示。中频感应淬火及回火工艺如图11所示。
热处理后检验：齿轮调质硬度为207~241HBW，轮齿表面硬度为35~40HRC。
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齿轮节圆直径计算公式
齿轮节圆直径计算公式：d=2A/i+1，其中A-中心距，i-速比Z2/Z1，啮合角conα=A0/A(conα0)。其中A0-非变位啮合时的中心距，A-变位后的中心距，α0-非变位压力角（20°）。
在定传动比的齿轮传动中，节点在齿轮运动平面的轨迹为一个圆，这个圆即为节圆。此时齿轮传动可以认为两个齿轮的节圆相切做纯滚动。一对标准齿轮处在正确安装位置时，即两齿轮的分度圆相切时，此时的分度圆与节圆重合。
齿轮计算公式是什么?
齿顶高系数 ：ha* =1，齿顶间隙系数：c*=0.25。齿顶圆直径=分度圆直径+2*齿根高齿根圆直径=分度圆直径-2*齿根高齿锯=π*模数齿厚=齿锯/2齿槽宽=齿厚标准中心距=分度圆直径之和/2=模数*（次数之和）/2。1、齿顶圆直径=（32+2）*4=136mm。2、分度圆直径=32*4=128mm。3、齿根圆直径=136-4.5*4=118mm。压力角α rb=rcosα=1/2mzcosα，在两齿轮节圆相切点P处，两齿廓曲线的公法线（即齿廓的受力方向）与两节圆的公切线（即P点处的瞬时运动方向）所夹的锐角称为压力角，也称啮合角。对单个齿轮即为齿形角。标准齿轮的压力角一般为20”。在某些场合也有采用α=14.5° 、15° 、22.50°及25°等情况。
做齿轮用什么材料最好
做齿轮用最好用的材料是钢。齿轮常用材料为锻钢、铸钢、铸铁。从齿轮的失效形式可以看出，在设计齿轮传动时，齿面应具有较高的耐磨性、抗腐蚀性、抗胶合性和抗塑性变形性，而齿根应具有较高的抗断裂性。因此，对齿轮材料的基本要求是：齿面要硬，齿芯要韧。齿轮材料的选择原则：齿轮材料必须满足工作条件的要求，比如飞机上使用的齿轮必须满足重量小、传动功率大、可靠性高的要求，所以必须选用机械性能高的合金钢。矿山机械中的齿轮传动一般功率大，工作速度低，周围环境粉尘含量高，所以常选用铸钢或铸铁。家用和办公机械的功率很小，但要求传动平稳，低噪音或无噪音，在较少润滑的情况下也能正常工作，因此经常使用工程塑料作为齿轮材料。总之，工况要求是选择齿轮材料时首先要考虑的因素。应考虑齿轮尺寸的大小、毛坯成型方法及热处理和制造工艺，铸坯一般用于大型齿轮，齿轮材料可选用铸钢或铸铁。
齿轮一般用的材料是什么
齿轮常用材料：制造齿轮常用的钢有调质钢、淬火钢、渗碳淬火钢和渗氮钢。1、铸钢的强度比锻钢稍低，常用于尺寸较大的齿轮；2、灰铸铁的机械性能较差，可用于轻载的开式齿轮传动中；3、球墨铸铁可部分地代替钢制造齿轮；4、塑料齿轮多用于轻载和要求噪声低的地方，与其配对的齿轮一般用导热性好的钢齿轮。5、未来齿轮正向重载、高速、高精度和高效率等方向发展，并力求尺寸小、重量轻、寿命长和经济可靠。
齿轮铸造的使用条件
齿轮的铸造工艺：齿轮铸件也被称为铸钢齿轮。这是因为大多数的齿轮都是由铸钢制造的 。在此，我分享一些有关生产齿轮铸件和相关的热处理信息。找全国铸件订单、采购铸件、铸造厂接单、咨询铸造技术问题，就来铸件订单网齿轮铸件的重量通常从几公斤到数吨不等。齿轮铸件的材料通常使用高碳铸钢，也有些使用含铬、镍、钼的合金钢，以达到很高的抗拉强度。通常大齿轮比小齿轮的物理需求低。关于铸造工艺， 通常地板成型工艺就适用并能满足正常需求。至于铸钢齿轮，如从动齿轮，齿轮和惰轮，使用石英砂的地板成型工艺是不错的选择。为什么呢，因为齿轮的大多数的部位都需要加工。所以，你不需要使用更高的铸造工艺。此外，关于中、大型钢铸件， 使用石英砂的地板成型工艺几乎是唯一的选择。
锻造齿轮与铸造齿轮有什么不同？
随着锻造工艺和汽车的轻量化要求的增强,铸造齿轮开始逐渐被齿轮企业所淘汰，汽车齿轮制造业开始更多地应用锻造成型技术。齿轮精密锻造成形是一种优质、高效、低消耗的先进制造技术，近年来被广泛地应用于汽车齿形零件的大批量生产中。
下面介绍一下锻造齿轮与铸造齿轮的区别
锻造齿轮的内部组织致密，强度高，寿命长，使用性能优良，不仅外型美观，工作硬度也大大提高，含杂质极少，防爆性能更可靠，级别更高。可以用于严格的工作条件。
铸造的内部组织差一些，强度低，容易出现砂眼，缩松，易断裂变形 ，一般的工作条件下可以应用，防爆级别低于锻造工艺工具，目前国家倡导绿色环保，铸造件已经渐渐被列为淘汰系列。
相较之下，锻造齿轮在未来发展中更受关注，电动螺旋压力机由于制品均一精确，冲压能量高在近年来在齿轮锻造方面有很大的发展，越来越多的锻造厂家和用户重视齿轮锻造，尤其是锻造齿轮后获得了很好的成果后，而且电动螺旋压力机相比较更容易实现自动化生产。
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齿轮一般是锻造还是铸造
齿轮的毛坯制造方式可以锻打可以铸造。
所以从可能性上来讲，你问的问题是可能的。
但是，如果受力比较大，工作强度大的话，一般都采用锻打的毛坯。
锻打如同揉面一样，会使材料产生一定的内部流线形结构，这些流线平行且与工件的表面在一定厚度内基本平行，这样的内部结构比铸造的结构要强度高很多，越在受重载荷的时候优势越明显。
所以说，看你的齿轮是做什么用的，如果是一个重载机械的驱动齿轮，最好不用圆钢直接加工。
如果仅仅是一个用于传动轻载荷的齿轮的话是完全可以的。
齿轮淬火常见问题有哪些
1、原因分析（1）齿轮在固体介质中渗碳时，渗碳箱内碳势过高，又不能任意调整碳势，因此渗碳温度越高，时间越长，表层过共析程度就越大。特别对含有强碳化合物形成元素Cr、Mo的渗碳钢，碳的扩散较慢，齿轮渗碳层表面碳浓度更高，达到过共析成分的渗碳层，在冷却时，从奥氏体晶界析出渗碳体形成网状分布。（2）在气体介质中渗碳时，若渗碳炉内碳势过高，强渗时间过长，也会出现齿轮表层渗碳过度。2、预防措施（1）固体渗碳时，为了防止碳势过高造成过度渗碳，可以采用较低的渗碳温度或使用较弱的渗碳剂。（2）气体渗碳时，为了防止表层过度渗碳，在渗碳后期安排扩散阶段，强渗和扩散阶段的时间可按热处理工艺操作。（3）对已经产生表层过度渗碳的齿轮，应在低碳势渗碳炉中进行扩散处理，或在碳化物球化退火处理后再进行淬火。
齿轮表面发黑处理是什么意思
钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。
其原理是将钢铁制品表面迅速氧化,使之形成致密的氧化膜保护层。
发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。
但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。
A3钢用碱性发黑好一些。
碱性发黑细分出来，又有一次发黑和两次发黑的区别。
发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。
发黑时所需温度的宽容度较大，大概在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面，只是所需时间有些长短而已。
实际操作中，需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量，以及发黑后的钝化浸油。发黑质量的好坏往往因这些工序而变化。
金属“发蓝”药液
采用碱性氧化法或酸性氧化法；使金属表面形成一层氧化膜，以防止金属表面被腐蚀，此处理过程称为“发蓝”。
黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜，其外层主要是四氧化三铁，内层为氧化亚铁。
