齒輪是依靠本身的結(jié)構(gòu)尺寸和材料強(qiáng)度來(lái)承受外載荷的，這就要求材料具有較高強(qiáng)度韌性和耐磨性；由于齒輪形狀復(fù)雜，齒輪精度要求高，還要求材料工藝性好。常用材料為 鍛鋼、鑄鋼、鑄鐵。

一、鍛鋼

根據(jù)齒面硬度分為兩大類(lèi)

HB ＜350 時(shí)，稱(chēng)為軟齒面

HB ＞350 時(shí)，稱(chēng)為硬齒面

1．齒面硬度 HB＜ 350

工藝過(guò)程：鍛造毛坯→正火 --粗車(chē)→調(diào)質(zhì)、精加工

常用材料； 45#、35SiMn 、40Cr、40CrNi 、40MnB

特點(diǎn)：

具有較好的綜合性能，齒面具有較高強(qiáng)度和硬度，齒芯具有較好韌性。熱處理后切齒精度可達(dá) 8 級(jí)制造簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)率高，對(duì)精度要求不高

2．齒面硬度 HB ＞350

采用中碳鋼時(shí)：

工藝過(guò)程： 鍛造毛坯→常化→粗切→調(diào)質(zhì)→精切→高、 中頻淬火→低溫回火→珩齒或研磨劑跑合、電火花跑合。

常用材料： 45、40Cr、40CrNi

特點(diǎn)：齒面硬度高 HRC＝48-55，接觸強(qiáng)度高，耐磨性好。齒芯保持調(diào)質(zhì)后的韌性，耐沖擊能力好，承載能力較高。精度下降半數(shù)，可達(dá) 7 級(jí)精度。適用于大量生產(chǎn)，如：汽車(chē)、機(jī)床等中速中載變速箱齒輪。

采用低碳鋼時(shí)：

鍛造毛坯→?；智小{(diào)質(zhì)→精切→滲碳淬火→低溫回火→磨齒。達(dá) 6 級(jí)、 7 級(jí)。

常用材料； 20Cr、 20CrMnTi 、20MnB 、20CrMnTo

特點(diǎn)：齒面硬度，承載能力強(qiáng)。芯部韌性好，耐沖擊，適合于高速、重載、過(guò)載傳動(dòng)或結(jié)構(gòu)要求緊湊的場(chǎng)合，機(jī)車(chē)主傳動(dòng)齒輪、航空齒輪。

二、鑄鋼

當(dāng)齒輪直徑 d〉400mm，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，鍛造有困難時(shí)，可采用鑄鋼材料 ZG45.ZG55，正火處理。?；{(diào)質(zhì)。

三、鑄鐵

抗膠合及抗點(diǎn)蝕能力強(qiáng)，但抗沖擊耐磨性差。適合工作平穩(wěn)， 功率不大低速或尺寸較大形狀復(fù)雜時(shí)用。能在缺油條件下工作， 適于開(kāi)式傳動(dòng)。

四、非金屬材料

布質(zhì)、木質(zhì)、塑料、尼龍、適于高速輕載。選取材料時(shí)應(yīng)考慮：齒輪的工作條件不同， 輪齒的破壞形式不同， 是確定齒輪強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)則和選擇材料和熱處的根據(jù)。

1．對(duì)于受沖擊載荷時(shí)，輪齒容易折斷應(yīng)選用韌性較好的材料， 可選用低碳鋼滲碳淬火 。

2．對(duì)于高速閉式傳動(dòng)，齒面易點(diǎn)蝕，應(yīng)選用齒面硬度較好的材料，可選用中碳鋼表面淬火。

3．對(duì)于低速中載，輪齒折斷，點(diǎn)蝕，磨損均可發(fā)生時(shí)，應(yīng)選取機(jī)械強(qiáng)度，齒面硬度等綜合機(jī)械性能好的材料，可選中碳鋼調(diào)質(zhì)精切。

4．力求材料品種少，便于管理，考慮資源和供應(yīng)情況。

5．當(dāng)結(jié)構(gòu)尺寸要求緊湊，耐磨性高時(shí)，要采用合金鋼。

6．制造單位的設(shè)備及技術(shù)情況。