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简单介绍一下回转驱动中的齿轮齿圈原材料

发布时间:2024/06/03 企业新闻 浏览次数:1178

回转驱动中制造齿轮、齿圈、蜗杆的原材料有多种,主要分为铜合金、铁合金、铝合金和热塑性塑料,每种材料都有其突出的机械性能优势。耀彩网登录生产的回转驱动中齿轮材料一般是铁合金中的一种,后文将会详细介绍。下面我们就来简单介绍一下这些不同的材料。

 

copper alloys gears

 

铜合金

耀彩网登录在设计需要在腐蚀性环境中使用或需要无磁性的齿轮时,通常会选择铜合金材料。齿轮中最常用的三种铜合金是黄铜、磷青铜和铝青铜。

 

黄铜

黄铜是铜和锌的合金,不同黄铜合金中的锌含量各不相同,锌的存在会改变合金的延展性。低锌含量可保持黄铜合金的高延展性,而高锌含量则会降低合金的延展性。黄铜合金的铜基使其易于加工并具有抗菌作用。用黄铜合金生产的齿轮通常是在仪器驱动系统等低负荷环境中使用的直齿轮和齿轮齿条。

 

磷青铜

磷青铜是将铜、锡、磷结合在一起的铜合金。在铜中加入锡可以增加合金的强度,提高其耐腐蚀性。磷的加入提高了合金的耐磨性和硬度。耐腐蚀性和耐磨性的提高使磷青铜合金成为高摩擦传动部件的最佳选择。一些回转驱动的蜗轮就是使用这种合金生产的,因为它能抵抗蜗轮与蜗杆啮合时摩擦产生的磨损,并能抵抗润滑剂引起的降解。

 

铝青铜

铝青铜是将铜、铝、铁、镍和锰结合在一起。铝青铜合金比磷青铜合金具有更高的耐磨性,同时还具有优异的耐腐蚀性。铁的加入提高了这种合金的耐磨性。镍和锰增加了其耐腐蚀性。铝青铜合金可以抵抗氧化、盐水和有机酸的腐蚀。由于这些合金具有更强的耐磨性,因此在设计齿轮时可以承受比磷青铜合金制成的类似尺寸齿轮更大的负荷。用铝青铜合金制造的典型齿轮包括交叉轴螺旋齿轮(螺旋齿轮)和蜗轮。

 

iron alloys gears

 

铁合金

当齿轮设计需要优越的材料强度时,铁合金是最佳选择。灰铸铁的原始形态可以铸造和加工成齿轮。通常情况下,铸铁可用于磷青铜是合适替代品的应用场合,但该应用场合不受材料磁场的限制。钢是铁、碳和其他微量元素的合金。钢合金有四种主要名称。它们是碳钢、合金钢、不锈钢和工具钢。

 

碳钢

碳素钢合金几乎可用于所有类型的齿轮,因为它们易于加工、耐磨性好、可淬火、供应广泛且价格相对便宜。碳钢合金可进一步分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。低碳钢合金的含碳量低于 0.30%。高碳钢合金的碳含量大于 0.60%,中碳钢介于两者之间。这些钢是直齿轮、斜齿轮、齿轮齿条、锥齿轮和蜗杆的良好选择。

 

碳钢可采用感应淬火或激光淬火,最大硬度为 HRc 55。AISI 4140 等合金钢含有铝、铬、铜和/或镍等其他元素。这些其他元素与铁和碳合金化后,形成的钢比普通碳素钢更坚固、更易于加工、更耐腐蚀。这些合金通常用于制造直齿轮、斜齿轮、齿轮齿条、螺旋锥齿轮和蜗杆。

 

耀彩网登录除了感应淬火和激光淬火外,这些合金还可以进行渗碳或表面淬火。这些合金的最高硬度为 HRc 63。增加的强度可使相同尺寸的齿轮承受更大的负荷,并在更多循环中抵抗磨损。

 

stainless steels gears

 

不锈钢

不锈钢合金的铬含量最低为 11%,是由镍、锰、硅、磷、硫和氮等多种微量元素组成的合金。它们又分为有磁性的铁素体不锈钢、无磁性的奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和沉淀硬化不锈钢。奥氏体不锈钢被称为 300 系列不锈钢,而铁素体不锈钢被称为 400 系列不锈钢。最常见的不锈钢是 304 合金。它含有 18% 的铬和 8% 的镍。

 

耀彩网登录齿轮通常使用 303 不锈钢。在 303 合金中,铬含量降低到 17%,1% 为硫。由于添加了硫,303 合金的机加工性能比 304 合金更好。如果需要提高耐腐蚀性,316 合金是更好的选择。这种合金含有 16% 的铬、10% 的镍和 2% 的钼;316 和 303 合金可用于制造直齿轮、斜齿轮和锥齿轮。齿轮齿条通常由 304 合金制成。440C 是最常见的铁素体不锈钢,17-4PH 是最常见的沉淀硬化不锈钢。

 

Aluminum alloys gears

 

合金钢

工具钢是含有微量钴、钼、钨和/或钒的合金钢,这些元素增加了钢的耐热性和耐用性。

 

铝合金

在需要高强度重量比的应用中,铝合金是铁合金的良好替代品。铝合金的重量通常是相同尺寸钢合金的三分之一。一种称为钝化的表面处理可保护铝合金免受氧化和腐蚀。铝合金比碳钢贵,但比不锈钢便宜。不过,铝合金易于加工,从而抵消了材料成本的增加。铝合金不能用于高热环境,因为它们在200摄氏度左右开始变形。齿轮中常用的铝合金有 2024、6061 和 7075。

 

2024 铝

2024 铝合金是铝青铜的表兄弟,因为它也是铝和铜的合金。不过,在这种情况下,两者的比例是颠倒的。2024 中的铜使这种合金具有很高的强度,但却大大降低了其耐腐蚀性。

 

7075 铝

7075 铝将锌和镁与铝结合在一起,形成一种抗应力负载的高强度合金。

 

6061 铝

6061 铝是铝、硅和镁的合金。它是一种中等强度的铝合金,具有良好的耐腐蚀性和可焊接性。

 

耀彩网登录这三种铝合金都可以通过热处理来提高硬度。用铝合金制成的齿轮包括直齿轮、斜齿轮、直齿锥齿轮和齿轮齿条。

 

耀彩网登录生产的回转驱动中的齿轮材料一般选用碳钢,蜗轮有时会选用铝青铜。如果需要重量特别轻的齿轮,那么热塑性塑料可能是最优选择,不过回转驱动中一般不用塑料齿轮,这里就不多过介绍。

 

耀彩网登录每种类型的齿轮都有许多不同的材料,每种材料都有独特的特性和属性,使其适合于应用。以上就是齿轮材料的介绍,如果关于回转驱动和齿轮还有任何疑问,请与我们联系。

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