典型齿轮材料与常用齿轮钢材的化学成份

典型齿轮材料与常用齿轮钢材的化学成份齿轮概述    HYPERLINK"齿轮用钢的冶金质量要求"齿轮用钢的冶金质量要求    HYPERLINK"齿轮材料的重要热处理特性"齿轮材料的重要热处理特性    HYPERLINK"齿轮材料的选择原那么"齿轮材料的选择原那么    HYPERLINK"齿轮传动概述"齿轮传动概述    HYPERLINK"齿轮材料"齿轮材料    HYPERLINK常用齿轮钢材的化学成份典型齿轮材料    HYPERLINK"低速重载及高速齿轮用渗碳钢"低速重载及高速齿轮用渗碳钢    HYPERLINK"拖拉机齿轮常用钢及热处理技术要求"拖拉机齿轮常用钢及热处理技术要求    HYPERLINK"汽车齿轮常用钢及热处理技术要求"汽车齿轮常用钢及热处理技术要求    HYPERLINK"机床齿轮常用钢及热处理工艺"机床齿轮常用钢及热处理工艺    HYPERLINK"蜗杆蜗轮副材料的选用"蜗杆蜗轮副材料的选用国外常用的齿轮材料    HYPERLINK"渗碳钢"渗碳钢    HYPERLINK"渗碳用硼钢"渗碳用硼钢    HYPERLINK"渗氮钢"渗氮钢    HYPERLINK"调质和表面淬火用钢"调质和表面淬火用钢齿轮用钢的冶金质量要求项目名称检验标准技术要求疏松和偏析GB1979-1980«结构钢低倍组织缺陷评级图»合金钢按GB3077-1988规定缺陷名称级数钢种一样疏松中心疏松偏析一样疏松和边缘疏松4级优质钢≤3级≤3级≤3级一样点状偏析和边缘点状偏析4级高级优质钢≤2级≤2级≤2.5级非金属夹杂YB25-1977«钢中非金属夹杂物显微评定法»〝钢中非金属夹杂物级别图〞合金钢按GB3077-1988规定氧化物加硫化物硫化物氧化物≤5.5级≤3级≤3级带状组织YB31-1964«钢的显微组织〔游离渗碳体、带状组织、魏氏组织〕»齿轮渗碳钢要求不大于3级晶粒度YB27-1977«钢的晶粒度测定法»钢的本质晶粒度通常不小于6级淬透性GB5216-1985«保证淬透性结构钢技术要求»依照用户要求，按A、B、C三种方式订货齿轮传动概述      齿轮传动是机械传动中最要紧的一种传动型式，历史悠久，应用专门广泛。齿轮传动的优点要紧是：    1. 传动的适用功率和传动速度范畴广，从极小到10万kW，从极低到40m/s以上。    2. 传动平稳，传动比恒定。    3. 传动效率高，可达99%。    4. 结构紧凑，传动方式多样。    就齿轮传动装置的密封形式来说，分为开式、半开式及闭式三种；就使用情形来说，有低速、高速及轻载、中载、重载之别；就齿轮热处理的不同，齿轮又分为硬齿面齿轮〔如经整体或渗碳淬火、表面淬火或氮化处理，齿面硬度HRC>55〕、中硬齿面〔齿轮通过整体淬火或表面淬火，齿面硬度大约载55>HRC>38，HB>350〕和软齿面齿轮〔如经调质、常化的齿轮，齿面硬度HB<350〕。    齿轮传动的失效形式要紧为齿面的疲劳点蚀、胶合、磨损、轮齿的疲劳断裂和塑性变形等，常见的是点蚀和断齿，开式齿轮要紧是磨损和断齿。在 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 齿轮传动时，齿轮材料及其热处理的选择是首要问题。原那么上，承担较大载荷的齿轮的材料质量和热处理的齿面硬度要求也高，原那么是齿面要硬、齿芯要韧。对高速或传动精度要求高的齿轮，多采纳硬齿面和磨齿 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。对不重要的齿轮或载荷较小的齿轮，多从经济性考虑，材料要求不高，如优质或一般碳素钢调质或正火处理。齿轮材料的重要热处理特性  淬透性含义: 指钢同意淬火而获得马氏体的能力，不同钢种同意淬火的能力不同。淬透性不同的钢，淬火后得到的淬透层深度不同，从而沿截面分布的金相组织以及机械性能也不同。淬透层深度是指由淬火表面马氏体到50%马氏体层的深度。全部淬透的工件通常表面残留着拉力，容易产生变形和开裂，同时对工作的疲劳性能也不利。设计时考虑要点：1. 零件尺寸越大，内部热容量越大，淬火时零件的冷却速度越慢，因此，淬透层越薄，性能越差，这种现象叫做〝钢材的尺寸效应〞。因此，不能依照小尺寸的性能数据用于大尺寸零件的强度运算，而必须考虑钢材的淬透性。2. 大截面或结构复杂的齿轮采纳多元合金钢，保证足够而适当的淬透性，保证沿整个截面有良好的综合机械性能，同时，减少变形，防止开裂。3. 对碳钢齿轮，由于碳钢的淬透性低，在设计大尺寸时，正火和调质成效相似，而正火可降低成本，不必要求调质。4. 大模数高质齿轮由于受到钢材淬透性的限制，应当开齿后调质。淬硬性 含义：指钢在正常淬火条件下，以超过临界冷却速度所形成马氏体组织能够达到最高硬度。设计时考虑要点：淬硬性与淬透性不同，它要紧取决于钢中的含碳量。钢中含碳量越高，淬火后硬度越高，而与合金元素关系不大。因此，淬火硬度高的钢不一定就淬透性高，而硬度低的钢，也可能具有高的淬透性。过热敏锐性含义：指钢在正常淬火条件下，以超过临界冷却速度所形成马氏体组织能够达到最高硬度。设计时考虑要点：淬硬性与淬透性不同，它要紧取决于钢中的含碳量。钢中含碳量越高，淬火后硬度越高，而与合金元素关系不大。因此，淬火硬度高的钢不一定就淬透性高，而硬度低的钢，也可能具有高的淬透性。回火稳固性含义：指钢在正常淬火条件下，以超过临界冷却速度所形成马氏体组织能够达到最高硬度。设计时考虑要点：淬硬性与淬透性不同，它要紧取决于钢中的含碳量。钢中含碳量越高，淬火后硬度越高，而与合金元素关系不大。因此，淬火硬度高的钢不一定就淬透性高，而硬度低的钢，也可能具有高的淬透性。变形开裂倾向 含义：指钢在加热和冷却过程中产生热应力和组织应力，其综合作用超过钢的σs或σb而产生变形开裂的倾向。设计时考虑要点： 加热或冷却速度太快，加热和冷却不平均都容易造成工件变形甚至开裂，因此：1. 设计齿轮时，在结构上应尽量幸免尖角和厚薄断面的突然变化。2. 采纳缓和的淬火介质或淬火方法。尺寸稳固性含义：指零件在长期存放或使用中尺寸稳固不变的性能。这对周密齿轮是专门重要的。设计时考虑要点：引起尺寸变化的要紧缘故是内应力的存在以及组织中残余奥氏体的分解，因此，设计周密齿轮时，应当要求稳固化处理，如淬火后进行冷处理或低温时效。使马氏体趋于稳固，并减少内应力，以使齿轮尺寸稳固。回火脆性含义：指钢在某一温度范畴回火时所发生的冲击性降低现象。产生回火脆性的钢，不仅室温下冲击韧性较正常为低，而且使钢的冷脆温度大为提高。设计时考虑要点：合金结构钢在250℃～400℃回火时引起冲击韧性及断裂韧性下降，这种现象一样称为第一类回火脆性。它不能通过热处理方法来排除，设计时应考虑到这一点。某些合金结构钢(如Cr钢、Cr-Ni钢及Cr-Mn钢)在375℃～575℃回火后缓慢冷却时也会产生脆性，一样称为第二类回火脆性，快冷能够予以排除。关于截面较大的齿轮，可选用含有Mo或W的钢，以排除或减小回火脆性。齿轮材料    调质及表面淬火齿轮用钢齿轮种类钢 号备 注汽车、拖拉机及机床中的不重要齿轮45调质中速、中载车床变速箱、钻床变速箱次要齿轮及高速、中载磨床砂轮齿轮45调质+高频淬火中速、中载较大截面机床齿轮40Cr、42SiMn、35SiMn、45MnB调质中速、中载并带一定冲击的机床变速箱齿轮及高速、重载并要求齿面硬度高的机床齿轮调质+高频淬火起重机械、运输机械、建筑机械、水泥机械、冶金机械、矿山机械、工程机械等设备中的低速重载大齿轮一样载荷不大、截面尺寸也不大、要求不太高的齿轮I40Mn、50Mn2、40Cr、35SiMn、42SiMn1.少数直径大、负荷低、转速不高的末级传动大齿轮可采纳SiMn钢正火2.依照齿轮截面尺寸大小及重要程度分别选用各类钢材〔从I到V淬透性逐步提高〕3.依照设计，要求表面硬度大于HRC40者应采纳调质+表面淬火。截面尺寸较大，承担较大载荷、要求较高的齿轮II35CrMo、42CrMo、40CrMnMo、35CrMnSi、40CrNi、40CrNiMo、45CrNiMoV截面尺寸专门大、承担载荷大并要求有足够韧性的重要齿轮III35CrNi2Mo、40CiNi2MoⅣ30CrNi3、34CrNi3Mo、37SiMn2MoV  注：调质和表面淬火钢一样应是中碳钢(结构碳钢、合金钢、铸钢)。    渗碳齿轮用钢齿轮种类钢号汽车变速箱、分动箱、起动机及驱动桥的各类齿轮20Cr、20CrMnTi、20CrMnMo、20MnTiB、20MnVB、20CrMo拖拉机传动装置中的各类齿轮20Cr、20CrMnTi、20CrMnMo、25MnTiB、20MnVB、20CrMo机床变速箱、龙门铣电动机及立车等中的高速、重载、受冲击的齿轮20Cr、20CrMnTi、20CrMnMo、25MnTiB、20MnVB、20CrMo起重、运输、矿山、通用、化工、机车等机械的变速箱中的小齿轮20Cr、20CrMnTi、20CrMnMo、25MnTiB、20MnVB、20CrMo化工、冶金、电站、铁路、宇航、海运等设备中的汽轮发电机、工业汽轮机、燃气轮机、高速鼓风机、头平压缩机等的高速齿轮、要求长周期、安全可靠地运行12Cr2Ni4、20Cr2Ni4、20CrNi2、18Cr2Ni4W、20CrwMn2Mo、大型轧钢机减速器齿轮、人自己座轴齿轮、大型皮带运输机传动轴、锥齿轮、大型挖掘机传动箱主动齿轮、井下采煤机传动齿轮、坦克齿轮等低速重载并受冲击载荷的传动齿轮12Cr2Ni4、20Cr2Ni4、20CrNi2、18Cr2Ni4W、20CrwMn2Mo、    渗氮齿轮用钢齿轮种类性能要求钢 号一样齿轮表面耐磨20Cr、20CrMnTi、40Cr在冲击载荷下工作的齿轮表面耐磨、心部韧性高18CrNiWA、35CrMo、18Cr2Ni4WA、30CrNi3在重载荷下工作的齿轮表面耐磨、心部强度高30CrMnSi、35CrMoV、25Cr2MoV、42CrMo在重载荷及冲击载荷下工作的齿轮表面耐磨、心部强度高、韧性高30CrNiMoA、40CrNiMoA、30CrNi2Mo周密耐磨齿轮表面高硬度、变形小38CrMoA1A、30CrMoAl说明：1.渗氮齿轮在渗氮前采纳调质处理，渗氮能够获得高的表面硬度。2.渗氮温度较低，一样在480～580℃下进行，因此，热处理变形小。3.渗氮深度一样在0.15～0.6mm，约0.1mn。  齿轮用铸铁    铸铁齿轮与钢制齿轮相比,具有成本低、被切削性能好、耐磨性高、噪声低等优点。灰铸铁强度低、塑性差，常用来制作对强度要求不高、但需耐磨的齿轮。常用牌号有HT200、HT250、HT300、HT350、HT400。    球墨铸铁具有较高的强度和一定的塑性和韧性、适合于制作开式齿轮，有较高的抗磨性；还能够用来制造某些对噪声操纵要求较严的齿轮。常用球铁牌号有：QT400-17、QT500-5、QT700-2、QT1200-1。齿轮用有色金属    齿轮用有色金属要紧是铜合金，而且多为蜗轮选用。如：铸锡青铜、铸铝铁青铜    1. 铸锡青铜 分砂模铸、金属模〔冷激〕铸和离心铸三种。以离心铸的机械性能最好，晶粒致密平均，砂模铸那么较逊。    锡青铜是较理想的蜗轮材料。它是由铜〔约90％左右〕和锡〔约10％左右〕软硬二相组成的合金。软组织易于磨合，硬组织那么用以承载。磨合后使接触表面能相互适配，增加支承面积。青铜熔铸过程中，如工艺不当，锡易氧化成坚硬的氧化结晶体，犹如金刚砂研磨剂，使表面专门快磨损，因此熔铸时须加入少量的磷作为脱氧剂。锡青铜由此常被别称为磷锡青铜或磷青铜。锡青铜中亦有加入锌、铅等元素的；锌比铅能增加些强度而价格比锡廉价，但它的磨合和适配性能较逊，加锌后无非能省一些锡和铜而已。铅较软较弱，容易专门快磨合，但强度不足，要紧用以改善切削性能。国外常在锡青铜中加入镍元素〔2％左右〕，称为镍锡青铜，镍虽贵，但强度较高，且能提高磨损强度和硬度，并促使合金结构平均。铸锡青铜用作蜗轮齿圈的国产牌号为ZCuSnl0Pb1、ZCuSn6Zn6Pb3。国内蜗轮大多用前者，有较成熟的使用体会；后者含锡量较前者小，因此在强度硬度等性能上较逊。    2.铸铝铁青铜 这类含铝青铜铸成后有较高强度，如再进行热处理，强度还能提高，价廉。缺点是抗胶合性能差，当温度超过75℃时，点蚀强度和磨损强度将显著下降，表面硬度也较高，跑合困难，接触适配性能差，阻碍效率的提高。因此仅适用于滑动速度υs≤4m/s场合，相配的蜗杆硬度须≥45HRC。国产牌号有 ZCuAl10Fe3Mn2等。各种铜合金的特性及用途齿轮用非金属材料    对高速、轻载及精度不高的齿轮传动，为了降低噪声，常用非金属材料〔如夹布塑胶，尼龙等〕做小齿轮，大齿轮仍用钢或铸铁制造。为使大齿轮具有足够的抗磨损及抗点蚀的能力，齿面的硬度应为250～350HBS。齿轮种类钢号适用范畴尼龙6、尼龙66有较高的疲劳强度和耐震性，但吸湿性较大在中等或较低负荷，中等温度(80℃以下)，少润滑或无润滑条件下工作尼龙610、尼龙1010、尼龙9强度与耐热性较尼龙6略差，但吸湿性小、尺寸稳固性好在中等或较低负荷，中等温度(80℃以下)，少润滑或无润滑条件下工作，并可在湿度波动较大的情形下工作铸型尼龙〔MC尼龙〕强度、刚性较前两种高，耐磨性也更好适宜于铸造大型齿轮玻纤增强尼龙强度、刚性、耐热性均优于未增强者，尺寸稳固性也显著提高在高负荷、高温下使用，传动效率高。速度较高时，应用油润滑聚甲醛耐疲劳，刚性高于尼龙，吸湿性小，而磨性好，但成型收缩率较大在中等或较低负荷，中等温度(100℃以下)，少润滑或无润滑条件下工作聚碳酸酯成型收缩率小，精度高，但耐疲劳强度较小，且有应力开裂倾向大量生产，一次加工。当速度高时，应用油润滑玻纤增强聚碳酸酯强度、刚性、耐热性与增强尼龙相同，但尺寸稳固性更好，而磨性稍差在较高负荷和温度下使用，适宜于制备周密齿轮。速度较高时，应用油润滑改性聚苯醚强度、耐热性较好，成型精度高，耐蒸汽性优异，但有应力开裂倾向在高温水或蒸汽中工作的周密齿轮聚酰亚胺强度和耐热性最高，但成本较高在260℃以下长期工作  说 明    承担载荷的齿轮一样是接触疲劳(点蚀)强度最低，应第一考虑，其次是齿根弯曲疲劳强度。以下图为不同材料、不同热处理硬度下齿轮材料的接触疲劳强度极限。从图中能够看到，它们的接触强度差别专门大。    原那么上，承担载荷的齿轮齿轮材料质量和热处理的齿面硬度要求就高，多项选择用中碳的优质合金钢或优质结构钢整体淬火或表面淬火、氮化钢氮化处理、低碳的优质合金钢或优质结构钢渗碳淬火。对高速或传动精度要求高的齿轮，多采纳硬齿面和磨齿方案。对不重要的齿轮或载荷较小的齿轮，多从经济性考虑，材料要求不高，如优质或一般碳素钢、铸钢等调质或正火处理，或者采纳球墨铸铁甚至灰铸铁。对大型齿轮(d>400mm)多采纳铸钢材料，能够减小毛坯生产难度和成本；重要的大型齿轮采纳优质合金钢的轮圈的组装式结构。齿轮材料的选择原那么      齿轮材料的种类专门多，在选择时应考虑的因素也专门多，下述几点可供选择材料时参考：    1.齿轮材料必须满足工作条件的要求。例如，用于飞行器上的齿轮，要满足质量小、传递功率大和可靠性高的要求，因此必须选择机械性能高的合金钢；矿山机械中的齿轮传动，一样功率专门大、工作速度较低、周围环境中粉尘含量极高，因此往往选择铸钢或铸铁等材料；家用及办公用机械的功率专门小，但要求传动平稳、低噪声或无噪声、以及能在少润滑或无润滑状态下正常工作，因此常选用工程塑料作为齿轮材料。总之，工作条件的要求是选择齿轮材料时第一应考虑的因素。    2.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。大尺寸的齿轮一样采纳铸造毛坯，可选用铸铁作为齿轮材料。中等或中等以下尺寸要求较高的齿轮常选用铸造毛坯，可选择锻钢制作。尺寸较小而又要求不高时，可选用圆钢作毛坯。    齿轮的表面硬化的方法有：渗碳、氮化和表面淬火。采纳渗碳工艺时，应选用低碳钢或低碳合金钢作为齿轮材料；只有氮化钢才能采纳氮化工艺；采纳表面淬火时，对材料没有专门的要求。    3.正火碳钢，不论毛坯的制作方法如何，只能用于制作在载荷平稳或轻度冲击下工作的齿轮，不能承担大的冲击载荷；调质碳钢可用于制作在中等冲击载荷下工作的齿轮。    4.合金钢常用于制作高速、重载并在冲击载荷下工作的齿轮。    5.飞行器中的齿轮传动，要求齿轮尺寸尽可能小，应采纳表面硬化处理的高强度合金钢。    6.金属制的软齿面齿轮，配对两轮齿面的硬度差应保持为 30～50 HBS或更多。当小齿轮与大齿轮的齿面具有较大的硬度差〔如小齿轮齿面为淬火并磨制，大齿轮齿面为常化或调质〕，且速度又较高时，在运转过程中较硬的小齿轮齿面对较软的大齿轮齿面，会起较显著的冷作硬化效应，从而提高了大齿轮齿面的疲劳极限。因此，当配对的两齿轮齿面具有较大的硬度差时，大齿轮的接触疲劳许用应力可提高约20%，但应注意硬度高的齿面，粗糙度值也要相应地减小。常用齿轮钢材的化学成份HYPERLINK40Mn2HYPERLINK20CrMoHYPERLINK38Cr2MoAlHYPERLINK30CrNi3HYPERLINK15MnVBHYPERLINK50Mn2HYPERLINK35CrMoHYPERLINK20CrHYPERLINK12Cr2Ni4HYPERLINK20MnVBHYPERLINK35SiMnHYPERLINK42CrMoHYPERLINK40CrHYPERLINK20Cr2Ni4HYPERLINK45MnBHYPERLINK42SiMnHYPERLINK20CrMnMoHYPERLINK40CrNiHYPERLINK40CrNi4HYPERLINK30CrMnSiHYPERLINK37SiMn2MoHYPERLINK40CrMnMoHYPERLINK12CrNi2HYPERLINK45CrNiMoVHYPERLINK35CrMnSiHYPERLINK20MnTiBHYPERLINK25Cr2MoVHYPERLINK12CrNi3HYPERLINK30CrNi2MoVHYPERLINK50CrVHYPERLINK25MnTiBHYPERLINK35CrMoVHYPERLINK20CrNi3HYPERLINK18Cr2NiMoVHYPERLINK20CrMnTi低速重载及高速齿轮用渗碳钢齿轮类型性能要求钢号起重、运输、冶金、采矿、化工等设备的一般减速机小齿轮耐磨、承载能力较高20CrMo、20CrMnTi、20CrMnMo冶金、化工、电站设备及铁路机车、宇航、船舶等的汽车发动机、工业汽轮机、燃汽轮机、高速鼓风机、透平压缩机等的齿轮运行速度高、周期长、安全可靠性高12CrNi2、12CrNi3、12Cr2Ni4、20CrNi3大型轧钢机减速器齿轮、人字齿轮、机座齿轮大型皮带运输机传动轴齿轮、大型锥齿轮、大型挖掘机传动箱主动齿轮、井下采煤机传动箱齿轮、坦克等齿轮传动功率大、齿轮表面载荷高、耐冲击，齿轮尺寸大，要求淬透性高20CrNi2Mo、20Cr2Ni4、18Cr2Ni4W、20Cr2Mn2Mo机床齿轮常用钢及热处理工艺齿轮工作条件钢  号热处理工艺硬度要求在低载荷下工作,要求耐磨性高的齿轮15〔20〕900～950℃渗碳，直截了当淬冷或780～800℃水淬，180～200℃回火。58～63HRC低速(<0.1m/s),低载荷下工作的不重要变速箱齿轮和挂轮架齿轮45840～860℃正火156～217HRC低速(<0.1m/s),低载荷下工作的齿轮(如车床溜板上的齿轮)45820～840℃水淬500～550℃回火200～250HRC中速、中载荷或大载荷下工作〔车床变速箱中的次要齿轮〕45860～900℃高频感应加热，水淬，350～370℃回火40～45HRC速度较大或中等载荷下工作的齿轮，齿部要求较高〔钻床变速箱中的次要齿轮〕45860～900℃高频感应加热，水淬，380～320℃回火45～50HRC高速、中等载荷，要求齿面硬度高〔磨床砂轮箱齿轮〕45860～900℃高频感应加热，水淬，180～200℃回火52～58HRC速度不大、中等载荷，断面较大〔铣床工作台变速箱齿轮、立车齿轮〕40Cr、42SiMn840～860℃油淬，600～650℃回火200～230HRC中等速度、中等载荷，不大的冲击下工作的高速机床走刀箱、变速箱齿轮40Cr、42SiMn调质后860～880℃高频感应加热，乳化液冷却，280～320℃回火45～50HRC高速、高载荷、齿部要求高硬度的齿轮40Cr、42SiMn调质后860～880℃高频感应加热，乳化液冷却，180～200℃回火50～55HRC高速、中载荷、受冲击、模数<5〔机床变速箱齿轮、龙门铣床的电动机齿轮〕20Cr、20SiMn900～950℃渗碳，直截了当淬火或800～820℃再加热油淬，180～200℃回火。58～63HRC高速、重载荷受冲击、模数>6的齿轮〔如立车内重要的螺旋伞齿轮〕20CrMnTi、20SiMnVB、12CrNi3900～950℃渗碳，降温至820～850℃淬火，180～200℃回火。58～63HRC在不高载荷下工作的大型齿轮50Mn2、65Mn820～840℃空冷 ＜241HB传动精度高，要求具有一定耐磨性的大齿轮35CrMo850～870℃空冷，600～650℃回火(热处理后精切齿形)255～302HB拖拉机齿轮常用钢及热处理技术要求齿轮类型钢 号热处理工艺热处理技术要求拖拉机传动齿轮，动力传动装置中圆柱齿轮及轴齿轮20Cr,20CrMo,20CrMnMo,20CrMnTi,30CrMnTi渗碳 层深：不小于模数的0.18倍(mm)，但不大于2.1mm 各种齿轮渗层深度的上下限差不大于0.5mm。拖拉机曲轴正时齿轮，凸轮轴齿轮，喷油泵驱动齿轮45正火156～217HB调质217～255HBHT200～170～229HB拖拉机油泵齿轮40、45调质28～35HB蜗杆蜗轮副材料的选用  表1 蜗杆常用材料材料牌号热处理硬度齿面粗糙度45、35SiMn、42SiMn、37SiMn2MoV、40Cr、38SiMnMo表面淬火HRC＝45～55Rz为3.2～6.3μm20MnVB、20SiMnVB、20Cr、20CrMnTi渗碳淬火HRC＝58～63Rz为3.2～6.3μm45(用于不重要的传动)调  质HB＜270Rz为25μm  表2 蜗轮常用材料蜗轮材料铸造方法适用的滑动速度(m/s)机械性能σs(N/mm2)σb(N/mm2)ZQSn10-1砂型≤12137216金属型≤25196245ZQSn6-6-3砂型≤1078176金属型≤1278196  表3 几种蜗轮蜗杆副材料选配及许用接触应力σHP(N/mm2)    蜗轮材料蜗杆材料滑动速度(m/s)0.250.51234568ZQAl9-4ZQAl10-3-1.5钢(淬火)*-24522620617715711888.3ZHMn58-2-2钢(淬火)*-21119617714713293.273.6HT200、HT150(HB＝120～450)渗碳钢15712711388.3----HT150(HB＝120～450)钢(调质或正火)13710888.368.7----      * 蜗杆未经淬火时，需将表中σHP值降低20%。汽车齿轮常用钢及热处理技术要求齿轮类型钢号热处理工艺热处理技术要求汽车变速箱和差速箱齿轮20CrMnTi20CrMo等渗碳层深：mn①＜3时，0.6～1.0mm3＜mn＜5时，0.9～1.3mmmn＞5时，1.1～1.5mm齿面硬度：58～64HRC心部硬度：mn≤5时，32～45HRC        mn＞5时，29～45HRC40Cr(浅层)碳氮共渗层深：＞0.2mm表面硬度：51～61HRC汽车驱动桥主动及从动圆柱齿轮20CrMnTi20CrMo渗碳齿面硬度：58～64HRC心部硬度：mn≤5时，32～45HRC        mn＞5时，29～45HRC汽车驱动桥主动及从动圆锥齿轮20CrMnTi20CrMnMo渗碳层深：mn②≤5时，0.9～1.3mm3＜ms＜8时，1.0～1.4mmms＞8时，1.2～1.6mm齿面硬度：58～64HRC心部硬度：ms≤8时，32～45HRC        ms＞8时，29～45HRC汽车驱动桥差速器行星及半轴齿轮20CrMnTi20CrMo20CrMnMo渗碳层深：mn①＜3时，0.6～1.0mm3＜mn＜5时，0.9～1.3mmmn＞5时，1.1～1.5mm齿面硬度：58～64HRC心部硬度：mn≤5时，32～45HRC        mn＞5时，29～45HRC汽车发动机凸轮轴齿轮HT180HT200～170～229HB汽车曲轴正时齿轮35、40、45、40Cr正火149～179HB调质207～241HB汽车起动电动机齿轮15Cr,20Cr,20CrMo,15CrMnMo,20CrMnTi渗碳层深：0.7～1.1mm表面硬度：58～63HRC心部硬度：33～43HRC汽车里程表齿轮20(浅层)碳氮共渗层深：0.2～0.35mm汽车油泵齿轮40、45调质28～35HRC   备注：①mn——法向模数。  ②ms——端面模数。渗碳钢  原联邦德国常用的齿轮渗碳钢化学成份(%)    标准:DIN钢号CSiMnPSNiCrMo16MnCr50.14～0.190.15～0.351.00～1.30＜0.035＜0.0350.80～1.0020MnCr50.17～0.220.15～0.351.00～1.40＜0.035＜0.0351.00～1.3020MoCr40.17～0.220.15～0.350.60～0.90＜0.035＜0.0350.30～0.500.40～0.5025MoCr40.23～0.290.15～0.350.60～0.90＜0.035＜0.0350.40～0.600.40～0.5018CrNi80.15～0.200.15～0.350.40～0.60＜0.035＜0.0351.80～2.101.80～2.0017CrNiMo80.14～0.190.15～0.350.40～0.60＜0.035＜0.0351.40～1.701.50～1.800.25～0.35      日本常用的齿轮渗碳钢    标准:JIS钢号CSiMnPSNiCrMoSCr22H0.17～10.230.15～10.350.55～10.90＜0.030＜0.0300.85～11.25SCM22H0.17～10.230.15～10.350.55～10.90＜0.030＜0.0300.85～11.250.15～10.35SCM24H0.19～10.250.15～10.350.55～10.90＜0.030＜0.0300.85～11.250.35～10.45SNC220.12～10.180.15～10.350.60～10.85＜0.030＜0.0303.00～～13.500.70～11.00SNCM21H0.17～10.230.15～10.350.60～10.95＜0.030＜0.0300.35～10.750.35～10.650.15～10.30SNCM23H0.17～10.230.15～10.350.40～10.70＜0.030＜0.0301.55～12.000.35～10.650.15～10.30      美国常用的齿轮渗碳钢化学成份(%)    标准:ALSI SAE钢号CSiMnPSNiCrMo4118H0.17～0.230.20～0.350.60～1.00＜0.040＜0.0400.35～0.650.08～0.154320H0.16～0.230.20～0.350.40～0.70＜0.040＜0.0401.50～2.000.35～0.650.20～0.304620H0.17～0.240.20～0.350.40～0.70＜0.040＜0.0401.50～2.000.20～0.304720H0.17～0.230.20～0.350.45～0.75＜0.040＜0.0400.85～1.250.30～0.600.15～0.254820H0.17～0.240.20～0.350.45～0.75＜0.040＜0.0403.20～3.800.20～0.308620H0.17～0.240.20～0.350.60～0.95＜0.040＜0.0400.35～0.750.35～0.650.15～0.256720H0.17～0.240.20～0.350.60～0.95＜0.040＜0.0400.35～0.750.35～0.650.20～0.308822H0.19～0.250.20～0.350.70～1.05＜0.040＜0.0400.35～0.750.35～0.650.30～0.409310H0.01～0.140.20～0.350.40～0.70＜0.040＜0.0402.05～3.551.00～1.450.08～0.15      苏联常用的齿轮渗碳钢化学成份(%)    标准:ΓOCT钢号CSiMnPSNiCrMo其他18XΓT0.17～0.230.17～0.370.80～1.10＜0.035＜0.0351.00～1.30Ti0.06～1.2020XΓM0.16～0.240.17～0.370.90～1.20＜0.035＜0.0350.90～1.200.20～0.3020XHM0.18～0.240.17～0.370.60～0.90＜0.035＜0.0350.80～1.200.40～0.700.20～0.3020XΓHM0.16～0.220.17～0.370.80～1.10＜0.035＜0.0350.40～0.700.40～0.700.20～0.3012XH3A0.09～0.160.17～0.370.30～0.60＜0.025＜0.0252.75～3.150.60～0.9020X2H4A0.16～0.220.17～0.370.30～0.60＜0.025＜0.0253.25～3.651.25～1.6518X2H4BA0.14～0.210.17～0.370.25～0.55＜0.025＜0.0254.00～4.501.35～1.65W0.40～0.80      英国常用的齿轮渗碳钢化学成份(%)    标准:BS钢号CSiMnPSNiCrMoEn35A0.20～0.250.10～0.350.30～0.60＜0.050＜0.0501.50～2.000.20～0.30En353＜0.20＜0.350.50～1.00＜0.050＜0.0501.00～1.500.75～1.250.08～0.15En352＜0.20＜0.350.50～1.00＜0.050＜0.0500.85～1.250.60～1.00＜0.10En3610.13～0.17＜0.350.70～1.00＜0.050＜0.0500.40～0.700.55～0.800.06～0.15      法国常用的齿轮渗碳钢    标准:WF钢号CSiMnPSNiCrMo20NC60.16～0.220.10～0.400.60～0.90＜0.040＜0.0351.20～1.600.85～1.2018CD40.15～0.220.10～0.400.60～0.90＜0.040＜0.0350.85～1.150.15～0.3016NCD60.12～0.180.10～0.400.60～0.90＜0.040＜0.0351.20～1.600.85～1.150.15～0.3016NCD130.12～0.180.10～0.400.40～0.70＜0.040＜0.0353.00～3.500.70～0.900.15～0.30  原联邦德国常用的齿轮渗碳钢化学成份(%) 标准:DIN渗氮钢  原联邦德国渗氮钢化学成份(%)    DIN 17211钢号CSiMnPSNiCrMoAlV34CrAlMo50.30～0.370.20～0.500.50～0.80≤0.030≤0.0351.00～1.300.15～0.250.80～1.241CrAlMo70.38～0.450.20～0.500.50～0.80≤0.030≤0.0351.50～1.800.25～0.400.80～1.234CrAlS50.30～0.370.15～0.400.60～0.90≤0.100.07～0.111.00～1.30-0.80～1.234CrAlNi70.30～0.370.15～0.400.40～0.70≤0.030≤0.0350.85～1.151.50～1.800.15～0.250.80～1.231CrMo120.28～0.350.15～0.400.40～0.70≤0.030≤0.035≤0.302.80～3.300.30～0.5031CrMoV90.28～0.350.15～0.400.40～0.70≤0.030≤0.0352.20～2.800.15～0.250.08～0.2039CrMoV1390.35～0.420.15～0.400.40～0.70≤0.030≤0.0353.00～3.500.80～1.100.15～0.25      日本齿轮渗氮钢化学成份(%)    标准:JIS钢号CSiMnPSNiCrMoAlVSACM10.40～0.500.15～0.50≤0.60≤0.030≤0.0301.30～1.700.15～0.350.70～1.20MAC240.22～0.280.15～0.500.40～0.70≤0.030≤0.0302.50～3.000.50～0.700.20～0.30NT700.120.281.10≤0.030≤0.0250.720.600.27NT1000.170.301.00≤0.030≤0.0251.001.500.40NT2000.280.301.00≤0.030≤0.0252.401.60Nb0.050.30N60.20～0.300.20～0.500.50～1.00≤0.030≤0.0303.20～3.801.00～1.400.20～0.300.10～0.20Ti2.50～3.00      美国齿轮渗氮钢化学成份(%)    标准:ASTM A355-70钢号CSiMnPSNiCrMoAlVASTMA0.38～0.430.20～0.400.50～0.70≤0.035≤0.041.40～1.800.30～0.400.95～1.3ASTMB0.35～0.400.20～0.400.70～0.95≤0.035≤0.041.20～1.500.15～0.250.95～1.3Se0.15～0.25ASTMC0.33～0.380.20～0.400.50～0.70≤0.035≤0.041.00～1.350.15～0.250.95～1.3ASTMD0.22～0.270.20～0.400.50～0.70≤0.035≤0.043.325～3.751.00～1.350.20～0.301.10～1.4NitralloyN0.20～0.250.20～0.400.25～0.45≤0.035≤0.044.75～5.250.40～0.600.20～0.301.80～2.20.08～0.20      前苏联齿轮渗氮钢化不成份(%)    标准:ΓOCT钢号CSiMnPSNiCrMoAlV35XЮA0.31～0.390.17～0.370.30～0.60≤0.35≤0.35≤0.401.35～1.650.70～1.1038XЮA0.35～0.420.17～0.370.30～0.60≤0.25≤0.25≤0.251.35～1.650.15～0.250.70～1.10≤0.20Cu3N3550.15～0.200.15～0.350.60～0.90≤0.35≤0.352.20～2.601.80～2.200.20～0.30≤0.10      英国齿轮渗氮钢化学成份(%)    标准:BS 970钢号CSiMnPSCrMoAlVEn40B0.20～0.280.15～0.350.40～0.70≤0.25≤0.253.00～3.500.45～0.60En40C0.35～0.430.15～0.350.45～0.70≤0.25≤0.253.00～3.500.80～1.100.15～0.25En41A0.27～0.350.10～0.450.40～0.65≤0.25≤0.251.40～1.800.15～0.250.90～1.30En41B0.35～0.430.10～0.450.40～0.65≤0.25≤0.251.40～1.800.15～0.250.90～1.30      法国齿轮渗氮钢化学成份(%)    标准:NA A35-551钢号CSiMnPSCrMoAlV30CD120.28～0.350.10～0.350.45～0.70≤0.25≤0.252.80～3.300.30～0.5032CDV130.30～0.380.10～0.350.45～0.70≤0.25≤0.253.00～3.500.80～1.100.15～0.2530CAD6～120.28～0.350.20～0.400.50～0.80≤0.25≤0.251.50～1.800.25～0.401.00～1.340～CAD6120.38～0.450.20～0.400.50～0.80≤0.25≤0.251.50～1.800.25～0.401.00～1.3      瑞典齿轮渗氮钢化学成份(%)钢号CSiMnPSNiCrMoV22400.28～0.350.20～0.350.60～0.80≤0.035≤0.0350.40～0.602.40～2.600.25～0.350.20～0.30渗碳用硼钢  中国渗碳用硼钢化学成份(%)钢号CSiMnNiB其他20Mn2B0.17～0.240.17～0.371.30～1.700.001～0.00520Mn2VB0.17～0.240.17～0.371.00～1.300.001～0.005V0.07～0.1220MnMoB0.16～0.220.17～0.370.90～1.200.001～0.005Mo0.20～0.3025MnTiBR0.22～0.280.20～0.451.30～1.60Ti0.06～0.120.001～0.005RE≤0.025      日本渗碳用硼钢化学成份(%)钢号CSiMnBS20CB0.18～0.230.15～0.350.30～0.60＞0.0005ASMn20B0.17～0.230.15～0.351.10～1.40＞0.0005      美国渗碳用硼钢化学成份(%)钢号CSiMnCrNiB其他50B200.17～0.230.20～0.350.70～1.000.35～0.60＞0.000551B200.17～0.240.20～0.350.60～0.950.60～0.95＞0.000580B200.17～0.230.20～0.350.45～0.700.15～0.350.20～0.40＞0.0005Mo0.08～0.1594B170.15～0.200.20～0.350.75～1.000.30～0.500.30～0.60＞0.0005Mo0.08～0.15      前苏联渗碳用硼钢化学成份(%)钢号CSiMnCrNiB20XΓP0.18～0.240.17～0.370.70～1.000.80～1.10＜0.250.002～0.00520XΓHP0.16～0.230.17～0.370.70～1.000.70～1.100.80～1.100.005～0.00514XΓHP0.11～0.170.17～0.371.60～2.000.60～0.900.60～0.90≤0.00314XΓ2CP0.11～0.170.50～0.801.60～2.000.60～0.90＜0.40≤0.003      英国渗碳用硼钢化学成份(%)钢号CSiMnCrNiB其他CM60F0.10～0.150.15～0.191.20～1.500.250.15≤0.004Mo0.15CM70F0.13～0.190.15～0.191.10～1.400.250.15≤0.004Mo0.15CM80F0.17～0.220.15～0.191.20～1.500.250.15≤0.004Mo0.15CM90F0.20～0.250.15～0.191.30～1.600.250.15≤0.004Mo0.15调质和表面淬火用钢  德国用齿轮调质和表面淬火用钢化学成份(%)钢号CSiMnSPCrNiMoVCK350.32～0.400.15～0.350.40～0.70≤0.035≤0.035CK450.42～0.500.15～0.350.50～0.80C5530.50～0.570.15～0.350.40～0.70C5560.53～0.600.15～0.350.55C5700.68～0.750.15～0.350.20～0.3540Mn40.36～0.440.25～0.500.80～1.10≤0.035≤0.03542MnV70.421.800.137MnSi50.371.251.2553MnSi40.50～0.570.80～0.100.80～1.10≤0.035≤0.03536Cr60.360.401.5037Cr40.34～0.410.15～0.350.50～0.80≤0.035≤0.0350.90～1.2041Cr40.38～0.440.15～0.350.50～0.80≤0.035≤0.0350.90～1.2034CrMo40.30～0.370.15～0.350.50～0.80≤0.035≤0.0350.90～1.200.15～0.2542CrMo40.38～0.450.15～0.350.50～0.80≤0.035≤0.0350.90～1.200.15～0.2550CrMo40.46～0.540.15～0.350.50～0.80≤0.035≤0.0350.90～1.200.15～0.2536CrNiMo40.360.601.001.00.2030CrNiMo80.300.402.002.00.3055NiCrMoV60.550.600.701.70.20      日本用齿轮调质和表面淬火用钢化学成份(%)钢号CSiMnSPCrNiMoS35C0.32～0.380.15～0.350.60～0.90≤0.030≤0.030S40C0.37～0.430.15～0.350.60～0.90≤0.030≤0.030S45C0.42～0.480.15～0.350.60～0.90≤0.030≤0.030S50C0.47～0.530.15～0.350.60～0.90≤0.030≤0.030S55C0.52～0.580.15～0.350.60～0.90≤0.030≤0.030SCM4300.28～0.330.15～0.350.60～0.