CA6410A机床齿轮的材料选择及热处理工艺编制
摘要：本文讨论的主要内容是常用齿轮该如何选材，以及选择何种热处理工艺。在此基础上对CA6410A机床的齿轮材料做了分析选择，并选择了45钢和40Cr钢两种材料进行分析比较，最终确定40Cr为本文的讨论材料，同时制定了合适的热处理工艺。
关键词：CA6410A机床齿轮； 材料选择； 40Cr; 热处理工艺
Material Selection and Heat Treatment Process Compilation of CA6410A Machine Tool Gears
Abatract：The main contents discussed in this paper are how to select the commonly used gears and what heat treatment process to choose. On this basis, the gear material of CA6410A machine tool is analyzed and selected, and two kinds of materials of 45 steel and 40Cr steel are selected for analysis and comparison, and 40Cr is finally determined as the discussion material in this paper, and a suitable heat treatment process is developed.
Keywords: CA6410A machine tool gear; material selection; 40Cr; Heat Treatment
一、
目录
一、引言9
二、车床齿轮的工作条件9
（一）齿轮材料的选择原则9
（二）齿轮材料所必须满足的工作条件10
（三）齿轮常用材料及其性质10
（四）齿轮的失效分析及预防措施11
三、齿轮金属材料常用热处理 11
（一）齿轮常用热处理11
（二）齿轮材料常见的热处理特性12
（三）小结13
四、45钢和40Cr钢的区别和性能比较13
(一)45钢13
(二)40Cr钢14
五、40Cr齿轮热处理工艺设计15
（一）机床齿轮15
（二）40Cr的工艺流程16
（三）40cr特性及用途17
（四）40Cr热处理工艺特性介绍17
（五）回火工艺的制定19
六、金相组织分析20
（一）正火热处理20
（二）调质处理20
（三）结论21
七、齿轮热处理缺陷预防和补救措施22
八、结论23
热处理工艺卡24
参考文献26
毕业小结27
引言
随着社会的进步和发展,制造业迅猛发展,而机床则是制造业的重中之重,而一个机床是由很多部件组成,其中最主要的部件就是齿轮,而齿轮质量的高低决定着机床质量的高低,而且对于某些大型机床来讲,他的工作环境很恶劣,所以这就对机床里的任何一个部件都提出了很高的压球,特别是齿轮,齿轮的质量就取决于选材和热处理工艺的制定直接影响到后期齿轮的质量,也间接地影响到机床质量的高低,所以我们需要制造处高质量的齿轮,才能保证机床的质量达到高的标准,本文CA6410A机床的齿轮为例,分析他的工作情况和工作要求,选择合适的材料并做出分析,同时也编制了相应的热处理工艺。
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二、车床齿轮的工作条件
（一）齿轮材料的选择原则
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齿轮在机械传动中应用最为广泛,它的作用是按照所要求的传动比传递动运动和动力。而在实际情况中,齿轮受到不同的力的作用。
齿轮在工作时候会受到很大的摩擦,是因为受到弯曲应力、接触应力,特别是在换挡、启动或者啮合不良的情况下,齿轮可能还会受到冲击。不同的机械部件有不同的故障模式。对于齿轮，破损，点蚀，胶合等是齿轮的失效模式。由于齿轮的力条件和失效模式不同，在加工齿轮时必须进行一些相应的热处理。
因为经过热处理之后的齿轮具有更高的承载能力和使用性能,硬度、寿命得到提高,在经过热处理后,齿轮需要满足以下标准。
1.齿面接触疲劳强度和根弯曲疲劳强度;
2.齿面要硬,齿心要韧;
3.表面粗糙度要达到图纸的加工要求。
齿轮的加工质量和加工性能主要取决于齿轮材料的选择，以及热处理方法。用于制造齿轮的材料有很多可以选择，比如铸钢，铸铁和有色金属。
在选择齿轮的热处理方法时，我们可以从退火、正火、调质、淬火和表面渗碳等热处理方法中选择，最常用于工业生产。在齿轮制造中,齿轮材料的选择和热处理工艺的确定是最重要的两个环节。因此,相比于其他零件加工而言,齿轮零件的加工要复杂的多。所以,设计制造齿轮不仅需要选择合理的材料和热处理方法,还要给出合理的加工工艺,用最经济的方法达到最好的使用性能要求。
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(二)齿轮材料所必须满足的工作条件
齿轮是现代机械中不可或缺的一个重要组成零件。而在齿轮的制造中，材料的选择的重要性排在第一位，因为它直接影响齿轮的质量、耐久性、热处理工艺和经济性能。因此，选择时必须注意材料的性质。只有满足某些标准才能正常进行生产。齿轮用途不一样,制造齿轮所用的材料也就不一样。必须满足的工作条件:
1.在接触疲劳强度、硬度和耐磨性这些性能条件上，齿面都必须要高于其他部位，其目的是防止齿面损坏（如点蚀）。除了自身的材料性能外，这也可能是由于可以实现齿轮的表面硬化处理。
2.提高齿轮箱的承载能力，防止齿轮箱过载和冲击破损，要求高芯强度和抗冲击性。通过良好的工艺性能，齿轮易于切削，热处理性能低，变形损失小，从而得到较低的表面粗糙度并提高加工精度，达到提高齿轮的耐磨，只产生轻微的噪音的目的。
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