歯車の一般的な材料と熱処理方法
歯車の一般的な材料と熱処理方法
歯車加工の信頼性を確保し、耐用年数を延ばすために、歯車の材質と熱処理は、使用条件と材質の特性に応じて選択する必要があります。
歯車材料の基本的な要件は次のとおりです。歯の表面には十分な硬度と耐摩耗性があり、歯のコアには歯の表面のさまざまな破損を防ぐのに十分な靭性が必要です。同時に、それは優れた冷間および熱間処理技術を備えている必要があります。歯車のさまざまな技術的要件を満たすために。
一般的に使用される歯車材料は、さまざまなグレードの高品質炭素構造用鋼、合金構造用鋼、鋳鋼、鋳鉄、および非金属材料です。通常、鍛造鋼または圧延鋼を使用します。歯車構造のサイズが大きく、ホイールブランクが鍛造されにくい場合は、鋳鋼を使用できます。オープン低速伝送には、ねずみ鋳鉄またはダクタイル鋳鉄を使用できます。より包括的な性能を備えた鋼を選択する必要があります。高速歯車は歯の表面に穴が開く傾向があるため、歯の表面の硬度が高い材料を選択する必要があります。衝撃荷重を受ける歯車は、靭性の良い材料から選択する必要があります。高速、軽負荷、低騒音のギアトランスミッションには、布ベークライト、ナイロンなどの非金属材料も使用できます。
鋼歯車の熱処理方法は主に以下のとおりです。
●表面硬化
表面硬化は、45および40Cr鋼などの中炭素鋼および中炭素合金鋼によく使用されます。表面焼入れ後の歯面硬度は通常40〜55HRCです。高い耐疲労孔食と高い耐接着性が特徴です。優れた耐摩耗性; 歯の中心が硬化していないため、ギアは小さな衝撃荷重に耐えるのに十分な靭性を備えています。
●浸炭・焼入れ
浸炭および焼入れは、20、20Cr鋼などの低炭素鋼および低炭素金含有鋼で一般的に使用されます。浸炭焼入れ後の歯面硬度は56〜62HRCに達し、歯車コアは高い靭性を維持します。歯車の歯は、高い曲げ強度と歯面接触強度、優れた耐摩耗性を備えており、衝撃荷重によく使用されます。ギアドライブ。歯車を浸炭して急冷した後、歯車の歯が変形するため、研削する必要があります。
●窒化
窒化は一種の表面化学熱処理です。窒化後の熱処理は不要で、歯面硬度は700〜900HVに達します。窒化歯車の硬度が高く、加工温度が低く、変形が少ないため、内歯車や研削が困難な歯車に適しています。鉛、モリブデン、アルミニウム、および38CrMoAlなどの他の合金元素を含む窒化鋼によく使用されます。
●資格
焼入れ焼戻しは、一般に、45、40Cr、35SiMn鋼などの中炭素鋼および中炭素合金モリブデンに使用されます。焼入れ焼戻し後の歯面硬度は、一般的に220〜280HBSです。硬度が高くないため、熱処理後の歯車の歯の仕上げが可能です。
●正規化
正規化により、内部応力を排除し、結晶粒を微細化し、機械的特性と切削性能を向上させることができます。機械的強度の要件が低い歯車は中炭素鋼で正規化でき、大径の歯車は鋳鋼で正規化できます。
熱処理後の歯面の硬さに応じて、軟歯面歯車（≤350HBS）と硬歯面歯車（≤350HBS）に分けられます。>350HBS）。一般的に必要なギアトランスミッションは、柔らかい歯の表面ギアを採用することができます。接着の可能性を減らし、ペアの大歯車と小歯車の寿命を等しくするために、ピニオン歯車の歯面の硬度は通常、大歯車の歯面の硬度よりも30〜50HBS高くなります。高速、ヘビーデューティー、または重要なギアトランスミッションの場合、硬い歯の表面ギアの組み合わせを使用でき、歯の表面硬度はほぼ同じにすることができます。
トランスミッションギアの耐用年数と信頼性は、主にギアの耐疲労性、つまりギアの曲げ疲労寿命と接触疲労寿命に依存します。従来の歯車製造では、ほとんどのトランスミッション歯車は浸炭および焼入れ熱処理で処理されます。産業技術の発展に伴い、高出力、高速、高信頼性の歯車の需要が高まっています。従来の浸炭および焼入れ熱処理プロセスには、高性能の歯車が必要です。浸炭工程での内部酸化と大きな歪みのため、品質は良くありません。安定性、精度、性能を保証することは困難です。その結果、歯車イオン窒化熱処理は、特に精密歯車産業で広く使用されています。
歯車のイオン窒化により、歯車の研削プロセスが削減され、コストが節約されます。同時に、イオン窒化熱処理は、歯車浸透層の深さの要件を効果的に確保することができます。イオン窒化は、変形が小さく、硬度が高く、歯車の両側で均一に窒化されます。そのため、近年、歯車製造業、特に精密歯車産業では、ガス窒化熱処理やガス浸炭焼入れ熱処理に代わって、イオン窒化熱処理技術が徐々に使用されるようになっています。
広東ストロングメタルテクノロジー株式会社は、化学熱処理（炭化熱処理、窒化熱処理、炭窒化熱処理）、真空熱処理、プラズマ熱処理（イオン窒化、イオン窒化炭化（ソフト窒化）、イオン窒化）をお客様に提供することができます。 ）+酸化後）、従来の熱処理（極低温処理を含む）、および熱処理処理サービスの他の4つの主要分野。歯車熱処理の経験が豊富です。必要に応じて、+ 86136 423 19352に電話するか、オンラインカスタマーサービスに連絡してください。