PDF《普通热处理- 淬火 回火》

2、调质齿轮保证钢材淬透性的措施 齿轮调质的目的是要保证齿轮的齿部(特别是齿根部)达到设计要求的硬度, 以满足接触疲劳 强度和弯曲疲劳强度的要求,在我国齿轮制造中,对大中模数齿轮的调质其齿根处往往达不 到要求的硬度,这与钢材选择和淬火冷却有关,其核心是钢材淬透性.为了使齿根处也达到要 求硬度,通常采用二种措施: 4.2.

1、一是以钢材的淬透性选材,常用调质齿轮钢材按其淬透性高低分为五类(Ⅰ~Ⅴ), 表1为调质及调质后表淬齿轮用钢.表2为各类调质钢推荐应用范围. 表1调质及表面淬火齿轮用钢 齿轮种类 类别 钢号一般载荷不大、截面尺寸也不大、要求不太高齿轮 Ⅰ

35 45

55 Ⅱ 40Mn 40Cr 35SiMn 42SiMn 50Mn2 截面尺寸较大、承受较大载荷、要求比较高齿轮 Ⅲ 35CrMo 42CrMo 40CrMnMo

35 CrMnSi 40CrNi 40CrNiMo 45CrNiMoV 截面尺寸很大、承受载荷大、并要求有足够韧性齿轮 Ⅳ 35CrNi2Mo 40CrNi2Mo Ⅴ 34CrNi3Mo 37SiMn2MoV 30CrNi3 注:Ⅰ~Ⅴ按钢的淬透性及强度高低递增 齿轮尺寸(mm) 抗拉强度 σb(Mpa) 600~800 800~1000 >

1000 圆棒直径 ≈40 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅲ 40~80 80~120 120~180 180~250 >

250 Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅴ 齿圈厚度 ≈20 20~40 40~60 60~90 90~120 >

120 盘齿坯宽度 ≈12.5 12.5~25 25~50 100~200 Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ >

200 Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 表2各类调质钢推荐应用范围 必须指出: 在选用材料时, 在设计中不可根据从手册里查到的小尺寸试样性能数据用于大尺 寸工件的强度计算,而必须考虑材料实际淬透层深度,大件齿轮因重量和体积均较大,截面 积厚,内部热容量大,致使实际淬透层浅,这种现象叫做 钢材尺寸效应 . 在选用材料时, 必须将淬透性和淬硬性区别开来, 钢的淬硬性是指钢在正常淬火条件下可能 达到的最高硬度,它主要取决于钢的含碳量,钢中含碳量越高,淬火后的硬度越高.至于合 金元素对淬硬性影响不大, 但对钢的淬透性却有重大影响. 所以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. www.xr-v.cn www.0577-net.com www.jingchuangv.com www.jiarong-v.com www.naiquan-pump.com 4.2.

2、二是大模数齿轮采用齿部开槽调质, 大模数齿轮采用整体毛坯调质,由于受到钢材淬 透性限制,往往在齿根部达不到要求调质硬度,一般大模数齿轮的体积和重量较大,因此按 第一种方法选用高合金含量的钢显然是不经济的, 所以齿轮模数较大时, 如碳钢齿轮模数大 于12 时应采用先开槽后调质,再精滚齿的工艺,由于开槽调质改善了齿部冷却条件,所以 可以采用淬透性较低的合金元素较小的钢材,从而降低了成本. 图5大模数齿轮开槽调质后各部位硬度分布 图5所示为 42CrMo 钢, M=22,........