Какие материалы используются для изготовления шестерен?

1. Сталь
Сталь обладает хорошей ударной вязкостью и ударопрочностью. Он также может улучшить свои механические свойства и повысить твердость поверхности зуба за счет термообработки или химической термообработки, поэтому он наиболее подходит для изготовления зубчатых колес.
(1) кованая сталь
За исключением тех, чей размер слишком велик или структура которых сложна и подходит только для литья, шестерни обычно изготавливаются из кованой стали, а также из углеродистой или легированной стали с содержанием углерода {{0}},15 процентов. до 0,6 процента обычно используется.
Кованые стали для изготовления зубчатых колес можно разделить на:
1) Кованая сталь для зубчатых колес, нарезанная после термической обработки.
Для зубчатых колес, не требующих высокой прочности, скорости и точности, следует использовать мягкие поверхности зубьев (твердость менее или равна 350HBS), чтобы облегчить нарезание зубьев и предотвратить быстрый износ и затупление инструмента. Поэтому заготовка зубчатого колеса должна быть нормализована (нормализована) или подвергнута закалке и отпуску перед нарезкой. После резки получается готовое изделие. Его точность обычно составляет 8 баллов, а при тонкой резке он может достигать 7 баллов. Этот тип редуктора прост в изготовлении, экономичен и имеет высокую производительность.
2) Кованая сталь для зубчатых колес, требующих чистовой обработки.
Главная передача, используемая в высокоскоростных, тяжелых и прецизионных машинах (таких как прецизионные станки, авиационные двигатели), помимо требований к превосходным свойствам материала, высокопрочным зубьям шестерен и высокой твердости поверхностей зубьев (например, 58-65HRC), также должны быть отшлифованы. Чистовая обработка зубьев. В настоящее время большинство зубчатых колес, которые необходимо обработать, сначала обрезают, затем закаляют поверхность и, наконец, обрабатывают, а точность может достигать 5 или 4 классов. Этот тип зубчатого колеса имеет высокую точность и является более дорогим. Используемые методы термической обработки включают поверхностную закалку, науглероживание, азотирование, мягкое азотирование и цианирование. Используемые материалы зависят от конкретных требований и методов термообработки.
В зависимости от состава и характеристик металла, содержащегося в легированной стали, можно улучшить ударную вязкость, ударопрочность, износостойкость и антисклеивающие характеристики материала, а также механические свойства материала и твердость поверхности зуба. также может быть улучшена термической обработкой или химической термической обработкой. . Поэтому для авиационных передач, которые являются быстроходными, тяжелонагруженными и требуют небольших размеров и низкого качества, все они изготавливаются из легированной стали с отличными эксплуатационными характеристиками (например, 20CrMnTi, 20Cr2Ni4A и др.).
Из-за преимуществ высоких механических свойств и небольшого конструктивного размера зубчатых передач с твердой поверхностью зубчатые передачи со средней и твердой поверхностью зуба широко используются в общем машиностроении в некоторых промышленно развитых странах.
(2) литая сталь
Литая сталь обладает хорошей износостойкостью и прочностью, но она должна подвергаться отжигу и нормализации, а также при необходимости может быть подвергнута закалке и отпуску. Литая сталь часто используется для больших шестерен.
2. Чугун
Серый чугун по своей природе хрупок, имеет низкую ударопрочность и износостойкость, но лучше противостоит склеиванию и точечной коррозии. Шестерни из серого чугуна часто используются в тех случаях, когда работа стабильна, скорость низкая, а мощность невелика.
3. Неметаллические материалы
Для высокоскоростных, малонагруженных и низкоточных зубчатых передач с целью снижения шума в качестве малых шестерен часто используют неметаллические материалы (такие как тканевый пластик, нейлон и т. д.), а большие шестерни до сих пор изготавливают из стали или чугуна. Чтобы большая шестерня обладала достаточными противоизносными и антипиттинговыми свойствами, твердость поверхности зуба должна быть 250-350HBS.