为了保证齿轮工作的可靠性，延长其使用寿命，应根据齿轮的工作条件和材料的特性来选择齿轮的材料及其热处理 。
对齿轮材料的基本要求是:齿面要有足够的硬度和耐磨性，齿心要有足够的韧性，以防止齿面的各种失效 ， 同时要有良好的冷热加工工艺性 ， 以满足齿轮的各种技术要求 。
常用的齿轮材料有各种牌号的优质碳素结构钢、合金结构钢、铸钢、铸铁和非金属材料等 。通常使用锻钢或轧制钢 。当齿轮结构尺寸较大，轮坯不易锻造时，可采用铸钢 。开式低速行驶时，可选用灰铸铁或球墨铸铁，低速重载的齿轮容易发生齿面塑性变形，容易断齿，应选用综合性能较好的钢材 。高速齿轮容易出现齿面点蚀，应选择齿面硬度高的材料 。承受冲击载荷的齿轮应由韧性好的材料制成 。对于高速、轻载、低噪音的齿轮传动，也可采用胶木、尼龙等非金属材料 。常用的齿轮材料及其机械性能列于下表 。
钢齿轮的热处理方法主要有以下几种:
●表面淬火
表面淬火常用于中碳钢和中碳合金钢，如45和40Cr钢 。表面淬火后，齿面硬度一般为40 ~ 55 HRC 。它的特点是高抗疲劳点蚀和胶合 。耐磨性好；由于齿心未淬硬 ， 齿轮仍有足够的韧性承受较小的冲击载荷 。
●渗碳和淬火
低碳钢和低碳含金钢常用渗碳淬火，如20和20Cr钢 。渗碳淬火后，齿面硬度可达56 ~ 62HRC，而齿轮中心仍保持较高的韧性 ， 齿轮齿的弯曲强度和齿面接触强度高 ， 耐磨性好，常用于冲击载荷下的重要齿轮传动 。渗碳淬火后，轮齿变形较大 ， 应进行磨削 。
●渗氮
渗氮是一种表面化学热处理 。渗氮后无需其他热处理，齿面硬度可达700 ~ 900 HV 。渗氮处理后的齿轮硬度高，工艺温度低，变形?。视糜谀诔萋趾湍涯ハ鞯某萋郑?常用于含铅、钼、铝等合金元素的钢的渗氮，如38CrMoAl等 。
●淬火和回火
调质一般用于中碳钢和中碳合金键，如45、40Cr、35SiMn钢等 。调质后的齿面硬度一般为220 ~ 280 HBS 。因为硬度不高，齿轮齿热处理后可以精加工 。
●正常化
正火可以消除内应力，细化晶粒，提高力学性能和切削性能 。机械强度要求低的齿轮可以用中碳钢正火 ， 直径大的齿轮可以用铸钢火正火 。
根据热处理后齿面的硬度，齿轮可分为软齿面齿轮(≤350HBS)和硬齿面齿轮(> 350HBS) 。一般要求齿轮传动可以采用软齿面齿轮 。为了减少胶合的可能性 ， 使配对的大小齿轮寿命相等，小齿轮的齿面硬度通常比大齿轮高30 ~ 50 HBS 。对于高速、重载或重要的齿轮传动，可采用硬齿面齿轮组合，齿面硬度大致相同即可 。
【齿轮轴一般用什么材料 齿轮是什么】
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