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各类材料和热处理的特点及使用条件
| 材料 | 热处理 | 特点 | 适用条件 |
|---|---|---|---|
| 调质钢 | 调质或正火 |
1．经调质后具有较好的强度和韧性，常在220～300HBS的范围内使用 2．当受刀具的限制而不能提高调质小齿轮的硬度时，为保持大小齿轮之间的硬度差，可使用正火的大齿轮，但强度较调质者差 3．齿面的精切可在热处理后进行，以消除热处理变形，保持轮齿精度 4．不需要专门的热处理设备和齿面精加工设备，制造成本低 5．齿面硬度较低，易于跑合，但是不能充分发挥材料的承载能力 |
广泛用于对强度和精度要求不太高的一般中低速齿轮传动，以及热处理和齿面精加工比较困难的大型齿轮 |
| 高频感应加热淬火 |
1．齿面硬度高，具有较强的抗点蚀和耐磨损性能；心部具有较好的韧性，表面经硬化后产生残余压缩应力，大大提高了齿根强度}通常的齿面硬度范围是：合金钢45～55HRC，碳素钢40～50HRC 2．为进一步提高心部强度，往往在高频感应加热淬火前先调质 3．高频感应加热淬火时间短 4．为消除热处理变形，需要磨齿，增加了加工时间和成本，但是可以获得高精度的齿轮 5．当缺乏高频设备时，可用火焰淬火来代替，但淬火质量不易保证 6．表面硬化层深度和硬度沿齿面不等 7．由于急速加热和冷却，容易淬裂 |
广泛用于要求承载能力高、体积小的齿轮 | |
| 渗碳钢 | 渗碳淬火 |
1．齿面硬度很高，具有很强的抗点蚀和耐磨损性能；心部具有很好的韧性，表面经硬化后产生残余压缩应力，大大提高了齿根强度；一般齿面硬度范围是56～62HRC 2．切削性能较好 3．热处理变形较大，热处理后应磨齿，增加了加工时间和成本，但是可以获得高精度的齿轮 4．渗碳深度可参考表“渗碳深度的选择”选择 |
广泛用于要求承载能力高、耐冲击性能好、精度高、体积小的中型以下的齿轮 |
| 氮化钢 | 氮化 |
1．可以获得很高的齿面硬度，具有较强的抗点蚀和耐磨损性能；心部具有较好的韧性，为提高心部强度，对中碳钢往往先调质 2．由于加热温度低，所以变形很小，氮化后不需要磨齿 3．硬化层很薄，因此承载能力不及渗碳淬火齿轮，不宜用于有冲击载荷的场合 4．成本较高 |
适用于较大且较平稳的载荷下工作的齿轮，以及没有齿面精加工设备而又需要硬齿面的场合 |
| 铸钢 | 正火或调质，以及高频感应加热淬火 |
1．可以制造复杂形状的大型齿轮 2．其强度低于同种牌号和热处理的调质钢 3．容易产生铸造缺陷 |
用于不能锻造的大型齿轮 |
| 铸铁 |
1．价钱便宜 2．耐磨性好 3．可以制造复杂形状的大型齿轮 4．有较好的铸造和切削工艺性 5．承载能力低 |
灰铸铁和可锻铸铁用于低速、轻载、无冲击的齿轮；球墨铸铁可用于载荷和冲击较大的齿轮 |
