常用齿轮材料的选择及其热处理工艺总结教学内容
齿轮常用材料及热处理
齿轮常用材料及热处理
为了保证齿轮工作的可靠性，提高其使用寿命，齿轮的材料及其热处理应根据工作条件和材料的特点来选取。
对齿轮材料的基本要求是：应使齿面具有足够的硬度和耐磨性，齿心具有足够的韧性，以防止齿面的各种失效，同时应具有良好的冷、热加工的工艺性，以达到齿轮的各种技术要求。
常用的齿轮材料为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。
一般多采用锻件或轧制钢材。
当齿轮结构尺寸较大，轮坯不易锻造时，可采用铸钢；开式低速传动时，可采用灰铸铁或球墨铸铁、低速重载的齿轮易产生齿面塑性变形，轮齿也易折断，宜选用综合性能较好的钢材；高速齿轮易产生齿面点蚀，宜选用齿面硬度高的材料；受冲击载荷的齿轮，宜选用韧性好的材料。
对高速、轻载而又要求低噪声的齿轮传动，也可采用非金属材料、如夹布胶木、尼龙等。
常用的齿轮材料及其力学性能列于下表。
根据热处理后齿面硬度的不同，齿轮可分为软齿面齿轮（≤350HBS）和硬齿面齿轮（＞350HBS）。
一般要求的齿轮传动可采用软齿面齿轮。
为了减小胶合的可能性，并使配对的大小齿轮寿命相当，通常使小齿轮齿面硬度比大齿轮齿面硬度高出30～
50HBS。
对于高速、重载或重要的齿轮传动，可采用硬齿面齿轮组合，齿面硬度可大致相同。
常用齿轮材料及其力学性能。
齿轮常用材料的选择及其热处理工艺分析
齿轮常用材料的选择及其热处理工艺分析介绍了齿轮常用材料及典型齿轮的热处理工艺，结合常用齿轮材料的性能特点，总结了齿轮材料选用原则及热处理工艺与提高其承载能力以及延长使用寿命之间的关系，旨在通过理论来指导实践。
标签：齿轮材料；热处理；性能；承载能力引言齿轮作为传动系统中应用非常广泛的零件，在工作时，所受应力往往是非常复杂的，一是需要承受齿轮齿根部的循环往复的弯曲应力，二还要考虑接触应力以及齿面之间的相互接触所带来的不良影响，同时具有较强的摩擦齿面，齿轮啮合时，它会吸收一定量的冲击载荷。
齿轮使用过程应避免齿面磨损太多，甚至以断齿、疲劳点蚀形式失效。
合适的热处理工艺能提高齿轮的耐磨性、承载能力和使用寿命，热处理后的齿轮具有高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度（抗疲劳点蚀），齿面具有较高的硬度和耐磨性，齿轮心部具有足够的强度和韧性[1]。
齿轮材料的选择以及相关的热处理工艺无论是对于齿轮的质量，又或者是齿轮的使用性能都会产生很大的影响。
比较常用的热处理工艺包括：表面淬火、碳氮共渗、渗碳、渗氮、回火、正火等。
而对于齿轮材料的选择，锻钢、铸钢、铸铁、有色金属、非金属材料等都是非常理想的选择。
1 齿轮材料及热处理工艺1.1 锻钢根据齿面的软硬程度，钢制齿轮包括软齿面齿轮和硬齿面齿轮，它们之间的分界线是布氏硬度为350HBS的时候，大于350HBS为硬齿面，反之则是软齿面。
1.1.1 软齿面齿轮软尺面齿轮，工艺路线：锻造毛坯→正火→粗车→调质、精加工。
常用材料；45#、35SiMn、40Cr、40CrNi、40MnB等。
软齿面齿轮的特点：性能优良，齿面本身的硬度、强度都理想，齿心的韧性好；热处理后切齿精度可达8级；制造简单、经济、生产率高，对精度要求不高。
1.1.2 硬齿面齿轮（1）采用中碳钢时的加工工艺过程为：锻造毛坯→常化→粗切→调质→精切→高、中频淬火→低温回火→珩齿或研磨剂跑合、电火花跑合。
常用材料：45、40Cr、40CrNi。
常用齿轮材料的选择及其热处理工艺
面淬火 、 调质和正火等 ， 在齿轮制造 中都被应用 ， 因此 ， 齿轮 的 大渗碳表层 的压应力 ， 提高疲劳强度 ， 并可清除氧化皮 。 选材和热处理方法的选用较其它零件复杂。这就 需要 设计人 ２ 航空发动机齿轮承受高速 和重载 ， ） 比汽车 、 拖拉机齿轮 员根据齿轮承载能力 的不同 ， 理选择 材料和 毛坯及 热处理 的工作 条件更为恶劣 ， 合 除要求 高的耐疲 劳性外 ， 还要求齿轮 的 工艺 ， 制定 相应 的工艺路线 ， 并 用最经济的办法最 大限度地发 心部具有高 的强度 和韧性 ， 一般 多采用 １Ｃ Ｎ３ １ Ｃ２ ｉＡ ２ ｒｉＡ、２ ｒＮ４ 挥 材 料 的潜 能 ， 到 “ 尽 其用 ” 做 物 。 或 １Ｃ２ ｉＷＡ 等 高 级 渗 碳 钢 制 造 ， 了 节 约 镍 ， 用 ８ ｒＮ４ 为 可 ２ 常 用 齿 轮 材 料 及 热 处理 工艺 的选 择 １Ｃ ＭｎＳＭ Ａ代替 １Ｃ２ ｉＷＡ。这两种钢 的切削加工性能 ５ ｒ ２ ｉｏ ８ ｒＮ４
材料 等 的 选择 及 热 处理 工 艺进 行 了分 析 。
关键词 ： 齿轮材料 ； 热处理 ； 锻钢 ； 铸钢 ； 铸铁 ； 色金属 ； 有 非金 属材料
中 图分 类 号 ： Ｇ ６ ．３ 文 献 标 识 码 ： Ｔ １２７ Ａ 文章 编 号 ：０ ８—６６ （０ ６ ０ ０ ０ ０ １０ ７５ ２０ ）５— １５— ２
● 李 玉 平
（ 新余 高等专科学校 工 程系 ， 江西 新余 ３ ８０ ） ３ ００
摘
要： 齿轮 是机械传动 中应用最广泛的零件之一 ， 它在 工作 中的受力情况 比较复杂 。在齿轮 的制造过程 中， 合理选择
材料 与热处理 工艺 ， 是提 高承栽能力和延长使用寿命的必要保证 就常用齿轮 材料锻钢、 铸钢 、 铸铁 、 色金属 、 有 非金属
齿轮材料选择及其热处理
齿轮材料选择及其热处理The document was finally revised on 2021齿轮材料选择及其热处理摘要：齿轮是轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件，是能互相啮合的有齿的机械零件，是机械传动中应用最广泛的零件之一。
在齿轮的制造过程中,合理选择材料与热处理工艺,是提高承载能力和延长使用寿命的必要保证。
常用齿轮材料锻钢、铸钢、铸铁、有色金属、非金属材料等的选择及热处理工艺进行了分析。
关键词：齿轮材料热处理工艺一、齿轮结构：二、齿轮的分类：按其外形分为：圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮、、蜗杆蜗轮按齿线形状分为：直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、曲线齿轮按轮齿所在的表面分为：外齿轮、内齿轮按制造方法可分为：铸造齿轮、切制齿轮、轧制齿轮、烧结齿轮三、常用齿轮材料及热处理工艺的选择:1)高承载能力的重要齿轮，如汽车、拖拉机、矿山机械及航空发动机等齿轮汽车、拖拉机等齿轮主要分装在变速箱和差速器中，推动汽车、拖拉机运行,所以传递功率、冲击力及摩擦压力都很大, 工作条件比较差。
因此在耐磨性、疲劳强度、心部强度和冲击韧性等方面的要求均比较高，因此选用渗碳钢经渗碳、淬火及低温回火后使用最为合适。
小模数齿轮一般采用20Cr和20CrMnTi,而较大模数齿轮采用30CrMnTi 钢。
工艺路线一般为:备料——锻造——正火——机械粗加工、半精加工——渗碳+ 淬火+ 低温回火——喷丸——校正——精加工2)中等承载能力的齿轮，主要用于切削机床齿轮机床齿轮大多用于齿轮箱,传递动力,改变运动速度和方向,工作条件相对较好,载荷不大,工作平稳无强烈冲击,转速也不高,属工作条件较好的齿轮。
因此,要求综合力学性能好,一般选用调质钢制造, 如40 钢、45 钢、40Cr、40SiMn 等。
工艺路线一般为:备料——锻造——正火——机械粗加工——调质——机械半精加工——高频感应淬火+ 低温回火——磨削3)较低承载能力的齿轮较低承载能力的齿轮一般选用中碳钢(40、45)或低合金中碳钢(40Cr、40Mn、40MnB等)制造,进行调质处理,调质后硬度约为200～300HB。
齿轮的常用材料及选用
齿轮的常用材料及选用
1. 常用的齿轮材料
常用的齿轮材料有锻钢、铸钢、铸铁及非金属材料或 其他材料。齿轮的材料一般采用锻钢，大直径齿轮（齿顶 圆直径大于400 mm）不宜锻造，可采用铸钢或铸铁。
（1）锻钢。碳素结构钢和合金结构钢是制造齿轮最 常用的材料。齿轮毛坯经锻造后，钢的强度高、韧性好， 并可用多种热处理方法改善其力学性能。因此，重要齿轮 均采用锻钢。
齿轮的常用材料及选用
2. 齿轮材料选择的原则
齿轮材料的种类很多，选择时应参考下述原则： （1）齿轮的材料必须满足工作条件，如飞行器上的齿轮选用合金 钢、矿山机械中的齿轮一般选用铸钢或铸铁、办公机械的齿轮常选用工 程塑料等。 （2）考虑齿轮的尺寸大小、毛坯成形方法和制造工艺。大尺寸齿 轮一般选用铸钢或铸铁材料；中等尺寸齿轮选用锻钢材料；小尺寸齿轮 选用圆钢材料。 （3）高速、重载、冲击载荷下工作的齿轮常选用合金钢。 （4）尽量选择物美价廉的材料，合金钢价格高，应合理使用。
齿轮的常用材料及选用
为了防止齿轮的失效，选用齿轮材料及热 处理工艺时，应使齿面具有足够的硬度和耐磨 性，以抵抗齿面磨损、点蚀、胶合和塑性变形， 在变载荷和冲击载荷作用下应具有足够的弯曲 疲劳强度，以抵抗齿根疲劳折断。因此，对齿 轮材料的基本要求是齿面要硬、齿心要韧，并 具有良好的工艺性和热处理性能。
齿轮的常用材料及选用
在选取齿轮材料和热处理工艺时，还应考虑齿轮正确 的材料搭配和轮齿硬度的组合。一对啮合传动的齿轮，由 于小齿轮的齿数少，齿根较薄，受载次数多，故其轮齿的 磨损大，疲劳强度低。为使大小两齿轮工作寿命相当，小 齿轮应比大齿轮选用较好一点的材料。在设计传递动力的 齿轮时，常把小齿轮的齿面硬度选得比大齿轮高出30～ 50 HBS甚至更多，传动比越大，硬度的差值也应越大。
齿轮制造工艺流程
齿轮制造工艺流程一、概述齿轮是一种常见的机械传动元件，广泛应用于各种机械设备中。
齿轮制造工艺流程是指将原材料加工成成品齿轮的一系列工艺步骤。
本文将从原材料选取、齿轮加工、热处理、精加工和检测等方面介绍齿轮制造的工艺流程。
二、原材料的选取齿轮的原材料通常选择高强度合金钢或铸铁。
在选取原材料时，需要考虑到齿轮所承受的载荷、工作环境的温度和湿度等因素。
根据不同的应用场景，选择合适的材料进行生产。
三、齿轮的加工1. 初加工：将选定的原材料进行锯切、车削等初步加工，制作出齿轮的基本形状。
这一步骤需要依据齿轮的尺寸和齿数进行精确的加工。
2. 齿轮的齿形加工：齿轮的齿形加工是齿轮制造过程中最关键的一步。
通过铣齿机、滚齿机等设备，根据齿轮的模数、压力角等参数，精确地将齿轮的齿形加工出来。
这一步骤的精度要求高，需要使用先进的设备和技术。
四、热处理为了提高齿轮的硬度和强度，以及改善齿轮的耐磨性和韧性，需要对齿轮进行热处理。
常用的热处理方法包括淬火、回火和渗碳等。
通过控制热处理参数，使齿轮达到所需的硬度和强度要求。
五、精加工精加工是对齿轮进行表面光洁度和尺寸精度的加工。
其中包括齿面磨削、齿轮齿廓修形和齿面抛光等工艺。
通过精加工，可以提高齿轮的传动效率和使用寿命。
六、检测齿轮制造完成后，需要进行各种检测以确保产品质量。
常用的检测方法包括齿轮的齿间隙测量、齿高测量、齿轮硬度测试和齿轮的动平衡等。
通过这些检测手段，可以检验齿轮是否符合设计要求，以及齿轮的使用性能是否合格。
七、总结齿轮制造工艺流程是一项复杂而精细的工艺，需要经过多个步骤的加工和处理。
从原材料选取到最后的检测，每个环节都需要严格控制和操作。
只有通过科学的工艺流程，才能制造出高质量的齿轮产品，满足各种机械设备对传动元件的需求。
齿轮作为机械行业的重要组成部分，其制造工艺的优化与创新，对提高机械设备的性能和可靠性具有重要意义。
齿轮锻造工艺
齿轮锻造工艺齿轮作为机械传动中不可或缺的部件，其制造工艺也显得尤为重要。
齿轮锻造工艺是一种常见的制造方法，下面将详细介绍齿轮锻造的工艺流程及注意事项。
一、材料选择1.1 钢材选择齿轮锻造所选用的钢材应具备高强度、高耐磨性、高耐蚀性等特点。
常用的钢材有20CrMnTi、40CrNiMoA、42CrMo等。
1.2 材料热处理在进行齿轮锻造前，需要对材料进行热处理。
通过控制加热温度和保温时间，使钢材达到适宜的组织状态。
常用的热处理方法有淬火+回火、正火等。
二、预备工作2.1 切割原材料将所选用的钢材按照要求切割成合适大小的坯料。
2.2 加热坯料将切割好的坯料放入加热炉中进行加热，使其达到适宜锻造温度。
三、锻造工艺3.1 模具设计与制作根据齿轮的形状和尺寸，设计合适的模具。
模具制作需要注意材料的选用和加工精度。
3.2 锻造过程将加热坯料放入锻造机中，按照设计好的模具形状进行锻造。
锻造过程中需要注意温度、力度、速度等参数的控制。
3.3 修整将锻造后的齿轮进行修整，去除表面毛刺和不规则部分。
四、后处理工艺4.1 热处理对锻造后的齿轮进行热处理，以提高其硬度和耐磨性。
4.2 机加工通过车床、铣床等机器进行加工，使齿轮达到要求的精度和表面光洁度。
五、质量检测5.1 外观检测对齿轮外观进行检查，排除表面缺陷等问题。
5.2 尺寸检测通过专业设备进行尺寸测量，确保齿轮符合要求。
5.3 功能测试通过装配到相应设备中进行功能测试，确保齿轮能够正常运转。
六、注意事项6.1 温度控制在锻造过程中需要严格控制温度，避免过高或过低对钢材造成损害。
6.2 锻造力度锻造力度需要根据齿轮的形状和尺寸进行调整，避免出现变形等问题。
6.3 热处理热处理需要严格按照要求进行，以保证齿轮的硬度和耐磨性。
以上就是齿轮锻造工艺的详细介绍。
在实际生产中，还需要根据具体情况进行调整和改进，以提高齿轮的质量和生产效率。
常用齿轮材料的选择及其热处理工艺总结
齿轮材料的选择及其热处理工艺1、齿轮材料的选择原则齿轮材料的种类很多，在选择时应考虑的因素也很多，下述几点可供选择材料时参考：1）齿轮材料必须满足工作条件的要求。
例如，用于飞行器上的齿轮，要满足质量小、传递功率大和可靠性高的要求，因此必须选择机械性能高的合金银；矿山机械中的齿轮传动，一般功率很大、工作速度较低、周围环境中粉尘含量极高，因此往往选择铸钢或铸铁等材料；家用及办公用机械的功率很小，但要求传动平稳、低噪声或无噪声、以及能在少润滑或无润滑状态下正常工作，因此常选用工程塑料作为齿轮材料。
总之，工作条件的要求是选择齿轮材料时首先应考虑的因素。
2）应考虑齿轮尺寸的大小、毛坯成型方法及热处理和制造工艺。
大尺寸的齿轮一般采用铸造毛坯，可选用铸钢或铸铁作为齿轮材料。
中等或中等以下尺寸要求较高的齿轮常选用锻造毛坯，可选择锻钢制作。
尺寸较小而又要求不高时，可选用圆钢作毛坯。
齿轮表面硬化的方法有：渗碳、氨化和表面淬火。
采用渗碳上艺时，应选用低碳钢或低碳含金钢作齿轮材料；氨化钢和调质钢能采用氮化工艺；采用表面淬火时，对材料没有特别的要求。
3）正火碳钢，不论毛坯的制作方法如何，只能用于制作在载荷平稳或轻度冲击下工作的齿轮，不能承受大的冲击载荷；调质碳钢可用于制作在中等冲击载荷下工作的齿轮。
4）合金钢常用于制作高速、重载并在冲击载荷下工作的齿轮。
5）飞行器中的齿轮传动，要求齿轮尺寸尽可能小，应采用表面硬化处理的高强度合金钢。
6）金属制的软齿面齿轮，配对两轮齿面的硬度差应保持为30〜50HBS或更多。
当小齿轮与大齿轮的齿面具有较大的硬度差（如小齿轮齿面为淬火并磨制，大齿轮齿面为常化或调质）；且速度又较高时，较硬的小齿轮齿面对较软的大齿轮齿面会起较显著的冷作硬化效应，从而提高了大齿轮齿面的疲劳极限。
因此，当配对的两齿轮齿面具有较大的硬度差时，大齿轮的接触疲劳许用应力可提高约20％，但应注意硬度高的齿面，粗糙度值也要相应地减小。
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齿轮材料的选择及其热处理工艺1、齿轮材料的选择原则齿轮材料的种类很多，在选择时应考虑的因素也很多，下述几点可供选择材料时参考：1）齿轮材料必须满足工作条件的要求。
例如，用于飞行器上的齿轮，要满足质量小、传递功率大和可靠性高的要求，因此必须选择机械性能高的合金银；矿山机械中的齿轮传动，一般功率很大、工作速度较低、周围环境中粉尘含量极高，因此往往选择铸钢或铸铁等材料；家用及办公用机械的功率很小，但要求传动平稳、低噪声或无噪声、以及能在少润滑或无润滑状态下正常工作，因此常选用工程塑料作为齿轮材料。
总之，工作条件的要求是选择齿轮材料时首先应考虑的因素。
2）应考虑齿轮尺寸的大小、毛坯成型方法及热处理和制造工艺。
大尺寸的齿轮一般采用铸造毛坯，可选用铸钢或铸铁作为齿轮材料。
中等或中等以下尺寸要求较高的齿轮常选用锻造毛坯，可选择锻钢制作。
尺寸较小而又要求不高时，可选用圆钢作毛坯。
齿轮表面硬化的方法有：渗碳、氨化和表面淬火。
采用渗碳上艺时，应选用低碳钢或低碳含金钢作齿轮材料；氨化钢和调质钢能采用氮化工艺；采用表面淬火时，对材料没有特别的要求。
3）正火碳钢，不论毛坯的制作方法如何，只能用于制作在载荷平稳或轻度冲击下工作的齿轮，不能承受大的冲击载荷；调质碳钢可用于制作在中等冲击载荷下工作的齿轮。
4）合金钢常用于制作高速、重载并在冲击载荷下工作的齿轮。
5）飞行器中的齿轮传动，要求齿轮尺寸尽可能小，应采用表面硬化处理的高强度合金钢。
6）金属制的软齿面齿轮，配对两轮齿面的硬度差应保持为30～50HBS或更多。
当小齿轮与大齿轮的齿面具有较大的硬度差（如小齿轮齿面为淬火并磨制，大齿轮齿面为常化或调质）；且速度又较高时，较硬的小齿轮齿面对较软的大齿轮齿面会起较显著的冷作硬化效应，从而提高了大齿轮齿面的疲劳极限。
因此，当配对的两齿轮齿面具有较大的硬度差时，大齿轮的接触疲劳许用应力可提高约20％，但应注意硬度高的齿面，粗糙度值也要相应地减小。
2、齿轮材料的选择齿轮齿条是现代机械中应用最广泛的一种机械传动零件。
齿轮传动通过轮齿互相啮合来传递空间任意两轴间的运动和动力，并可以改变运动的形式和速度。
齿轮传动使用范围广，传动比恒定，效率较高，使用寿命。
在机械零件产品的设计与制造过程中，不仅要考虑材料的性能能够适应零件的工作条件，使零件经久耐用，而且要求材料有较好的加工工艺性能和经济性，以便提高零件的生产率，降低成本，减少消耗。
如果齿轮材料选择不当，则会出现零件的过早损伤，甚至失效。
因此如何合理地选择和使用金属材料是一项十分重要的工作。
满足材料的机械性能，材料的机械性能包括强度、硬度、塑性及韧性等，反映材料在使用过程中所表现出来的特性。
齿轮在啮合时齿面接触处有接触应力，齿根部有最大弯曲应力，可能产生齿面或齿体强度失效。
齿面各点都有相对滑动，会产生磨损。
齿轮主要的失效形式有齿面点蚀、齿面胶合、齿面塑性变形和轮齿折断等。
因此要求齿轮材料有高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度，齿面要有足够的硬度和耐磨性，芯部要有一定的强度和韧性。
例如，在确定大、小齿轮硬度时应注意使小齿轮的齿面硬度比大齿轮的齿面硬度高30-50HBS，是因为小齿轮受载荷次数比大齿轮多，且小齿轮齿根较薄，强度低于大齿轮。
为使两齿轮的轮齿接近等强度，小齿轮的齿面要比大齿轮的齿面硬一些。
另一方面，根据材料的使用性能确定了材料牌号后。
要明确材料的机械性能或材料硬度，然后我们可以通过不同的热处理工艺达到所要求的硬度范围，从而赋予材料不同的机械性能。
如材料为40Cr合金钢的齿轮，当840-860℃油淬，540-620℃回火时，调质硬度可达28-32HRC，可改善组织、提高综合机械性能；当860-880℃油淬，240—280℃回火时，硬度可达46-51HRC，则钢的表面耐磨性能好，芯部韧性好，变形小；当500-560℃氮化处理，氮化层0.15 -0.6mm时，硬度可达52-54HRC，则钢具有高的表面硬度、高的耐磨性、高的疲劳强度，较高的抗蚀性和抗胶合性能且变形极小；当通过电镀或表面合金化处里后，则可改善齿轮工作表面摩擦性能，提高抗腐蚀性能3、齿轮常用材料齿轮常用材料摘要：齿轮依靠结构尺寸材料强度承受载荷要求材料具有强度韧性耐磨性齿轮形状复杂齿轮精度要求要求材料工艺常用材料锻钢铸钢铸铁锻钢硬度分为大类HB称为软齿称为硬度HB工艺过程锻造毛坯正火粗车调质加工常用材料SiMnCr 液体动静压轴承常用轴壳配轴承轴承的密封类型精密轴承工序间防锈新工艺轴承寿命强化试验偏心轴的一种加工详解并联机床的设计理论与关键技术无油轴承带动模具行业革命我国轴承寿命强化试验方兴未艾(一)我国轴承寿命强化试验方兴未艾（二）齿轮是依靠本身的结构尺寸和材料强度来承受外载荷的，这就要求材料具有较高强度韧性和耐磨性；由于齿轮形状复杂，齿轮精度要求高，还要求材料工艺性好。
常用材料为锻钢、铸钢、铸铁。
一、锻钢根据齿面硬度分为两大类HB＜350时，称为软齿面H8＞350时，称为硬齿面l．齿面硬度 HB＜350工艺过程：锻造毛坯→正火--粗车→调质、精加工常用材料；45#、35SiMn、40Cr、40CrNi、40Mn B特点：具有较好的综合性能，齿面具有较高强度和硬度，齿芯具有较好韧性。
热处理后切齿精度可达8级。
制造简单、经济、生产率高，对精度要求不高。
2．齿面硬度 HB＞350采用中碳钢时：工艺过程：锻造毛坯→常化→粗切→调质→精切→高、中频淬火→低温回火→珩齿或研磨剂跑合、电火花跑合。
常用材料：45、40Cr、40CrNi 。
特点：齿面硬度高 HRC＝48-55，接触强度高，耐磨性好。
齿芯保持调质后的韧性，耐冲击能力好，承载能力较高。
精度下降半数，可达7级精度。
适用于大量生产，如：汽车、机床等中速中载变速箱齿轮。
采用低碳钢时：锻造毛坯→常化→粗切→调质→精切→渗碳淬火→低温回火→磨齿。
达6级、7级。
常用材料；20Cr、20CrMnTi、20MnB、20CrMnTo 。
特点：齿面硬度，承载能力强。
芯部韧性好，耐冲击。
适合于高速、重载、过载传动或结构要求紧凑的场合，机车主传动齿轮、航空齿轮。
二、铸钢当齿轮直径d〉400mm，结构复杂，锻造有困难时，可采用铸钢。
材料ZG45.ZG55，正火处理。
常化，調质。
三、铸铁抗胶合及抗点蚀能力强，但抗冲击耐磨性差。
适合工作平稳，功率不大低速或尺寸较大形状复杂时用。
能在缺油条件下工作，适于开式传动。
四、非金属材料布质、木质、塑料、尼龙、适于高速轻载。
选取材料时应考虑齿轮的工作条件不同，轮齿的破坏形式不同，是确定齿轮强度计算准则和选择材料和热处理的根据。
1．对于受冲击载荷时，轮齿容易折断应选用韧性较好的材料，可选用低碳钢渗碳淬火。
2．对于高速闭式传动，齿面易点蚀，应选用齿面硬度较好的材料，可选用中碳钢表面淬火。
3．对于低速中载，轮齿折断，点蚀，磨损均可发生时，应选取机械强度，齿面硬度等综合机械性能好的材料，可选中碳钢调质精切。
4．力求材料品种少，便于管理，考虑资源和供应情况。
5．当结构尺寸要求紧凑，耐磨性高时，要采用合金钢。
6．制造单位的设备及技术情况4、齿轮材料的选择基本要求：齿面要硬，齿心要韧表： 常用材料及机械性能材料牌号 热处理方法强度极限 σB（MPa ）屈服极限 σS（MPa ）硬度（HBS ） 齿芯部齿面HT250250HT300 300 HT350 350 QT500-5 常 化500 QT600-2 600ZG310-570 580 320 ZG340-640650 350 45 580 290 ZG340-640调 质700 380 45 650360 30CrMnSi 1100 900 35SiMn 750 450 38SiMnMo 700 550 40Cr 700500 45 调质后表面淬火4050HRC 40Cr 4855HRC20Cr 渗碳后淬火650400 300 5860HRC20CrMnTi 1100 850 12Cr2Ni4 1100 850 320 20Cr2Ni4 12001100 350 35CrAIA 调质后氮化（氮化层厚σ≥0.3~0.5mm）950 750 255321>850 38CrMoALA 1000 850 夹布胶带100 2535注：40Cr 钢可用40MnVB 替代；20Cr 、20CrMnTi 钢可用20Mn2B 或20MnVB 替代51、锻钢钢材的韧性好，耐冲击，还可以通过热处理或化学热处理改善其力学性能及提高齿面硬度，故最适应于用来制造齿轮。
除尺寸过大（da＞400~600mm）或者是结构形状复杂只宜铸造者外，一般都用锻钢制造齿轮，常用的是含碳量在(0.15～0.6)%的碳钢或合金钢。
制造齿轮的锻钢可分为：软齿面（硬度≤350HBS）：经热处理后切齿的齿轮所用的锻钢对于强度、速度及精度都要求不高的齿轮，应采用以便于切齿，并使刀具不致迅速磨损变钝。
因此，应将齿轮毛坯经过正火（正火）或调质处理后切齿。
切制后即为成品。
其精度一般为8级，精切时可达7级。
这类齿轮制造简便、经济、生产效率高。
硬齿面（硬度＞350HBS）：需进行精加工的齿轮所用的锻钢高速、重载及精密机器（如精密机床、航空发动机）所用的主要齿轮传动，除要求材料性能优良，轮齿具有高强度及齿面具有高硬度（如58～65HRC）外，还应进行磨齿等精加工。
需精加工的齿轮目前多是先切齿，再做表面硬化处理，最后进行精加工，精度可达5级或4级。
这类齿轮精度高，价格较贵，所以热处理方法有表面淬火、滲碳、氮化、软氮化及氰化等。
所以材料视具体要求及热处理方法而定。
合金钢根据所含金属的成分及性能，可分别使材料的韧性、耐冲击、耐磨及抗胶合的性能等获得提高，也可通过热处理或化学热处理改善材料的力学性能及提高齿面的硬度。
所以对于既是高速、重载又要求尺寸小、质量小的航空用齿轮，就都用性能优良的合金钢（如20CrMnTi，20Cr2Ni4A等）来制造。
2、铸钢铸钢的耐磨性及强度均较好，但应经退火及正火处理，必要时也可进行调质。
铸钢常用于尺寸较大的齿轮。
3．铸铁灰铸铁性质较脆，抗冲击及耐磨性都较差，但抗胶合及抗点蚀的能力较好。
灰铸铁齿轮常用于工作平稳、速度较低、功率不大的场合。
4．非金属材料对高速轻载及精度不高的齿轮传动，为了降低噪声，常用非金属材料（如夹布胶木、尼龙等）做小齿轮，大齿轮仍用钢或铸铁制造。
为使大齿轮具有足够的抗磨损及抗点蚀的能力，齿面的硬度应为250～350HBS。
6、齿轮的材料及毛坯是什么1．高精齿轮的材料及热处理高精齿轮的材料及热处理对高精齿轮的使用性能和寿命有很大的影响，选择时主要考虑高精齿轮的工作条件、结构尺寸、失效形式(如折断、磨损或点蚀等)，使其具有良好的力学性能。