기어기어는 외부 하중을 견디기 위해 자체 구조적 치수와 재료 강도에 의존하므로 재료가 높은 강도, 인성 및 내마모성을 가져야 합니다. 기어의 복잡한 형상으로 인해기어높은 정밀도가 요구되며, 재료 또한 우수한 제조성을 가져야 합니다. 일반적으로 사용되는 재료로는 단조강, 주강, 주철 등이 있습니다.
1. 단조강은 치아 표면의 경도에 따라 두 가지 범주로 나뉩니다.
HB 값이 350 미만일 경우, 이를 연질치아라고 합니다.
HB 값이 350을 초과하면 치아 표면이 단단하다고 합니다.
1.1. 치아 표면 경도 HB＜350
공정: 블랭크 단조 → 노멀라이징 - 황삭 선삭 → 담금질 및 템퍼링, 마무리 가공
일반적으로 사용되는 재료: 45#, 35SiMn, 40Cr, 40CrNi, 40MnB
특징: 전반적으로 우수한 성능을 보이며, 치아 표면은 높은 강도와 경도를, 치아 중심부는 뛰어난 인성을 지니고 있습니다. 열처리 후 정밀도가 향상되었습니다.기어절단 등급은 8단계까지 가능합니다. 제조가 용이하고 경제적이며 생산성이 높습니다. 다만 정밀도는 높지 않습니다.
1.2 치아 표면 경도 HB >350
1.2.1 중탄소강을 사용할 경우:
공정: 블랭크 단조 → 노멀라이징 → 황삭 → 담금질 및 템퍼링 → 정삭 → 고주파 및 중주파 담금질 → 저온 템퍼링 → 호닝 또는 연마재 길들이기, 전기 스파크 길들이기.
일반적으로 사용되는 재료:45, 40Cr, 40CrNi
특징: 치면 경도가 HRC=48-55로 높아 접촉 강도가 높고 내마모성이 우수합니다. 치심부는 담금질 및 템퍼링 처리 후에도 인성을 유지하여 내충격성과 내하중성이 뛰어납니다. 정밀도는 절반으로 감소하여 7등급 정밀도를 달성합니다. 자동차, 공작기계 등의 중속 및 중부하 변속 기어와 같은 양산에 적합합니다.
1.2.2 저탄소강 사용 시: 단조 블랭크 → 노멀라이징 → 황삭 → 담금질 및 템퍼링 → 정삭 → 침탄 및 담금질 → 저온 템퍼링 → 치형 연삭. 최대 6단계 및 7단계까지 가능합니다.
일반적으로 사용되는 재료: 20Cr, 20CrMnTi, 20MnB, 20CrMnTo. 특징: 치면 경도가 높고 내하중성이 우수합니다. 코어는 인성과 충격 저항성이 뛰어납니다. 고속, 고하중, 과부하 이송 또는 소형 구조가 요구되는 경우, 기관차 및 항공기의 주 동력 전달 장치로 적합합니다.
2. 주강:
그때기어직경 d>400mm이고 구조가 복잡하며 단조가 어려운 경우, ZG45, ZG55 주강 소재를 사용하여 노멀라이징, 퀜칭 및 템퍼링을 할 수 있습니다.
3. 주철:
점착 및 공식 부식에 대한 저항성은 강하지만 충격 및 마모에 대한 저항성은 약합니다. 안정적인 작동, 저출력, 저속 또는 대형 및 복잡한 형상에 적합합니다. 오일 부족 조건에서도 작동 가능하며 개방형 변속기에 적합합니다.
4. 금속 재질:
직물, 목재, 플라스틱, 나일론 소재로 고속 및 경량 하중에 적합합니다.
재료를 선택할 때에는 기어의 작동 조건과 기어 톱니의 파손 형태가 서로 다르다는 점을 고려해야 하며, 이는 기어의 강도 계산 기준과 재료 및 열점 선택을 결정하는 기초가 됩니다.
1. 충격 하중에 의해 기어 톱니가 쉽게 파손되는 경우, 인성이 우수한 재료를 선택해야 하며, 저탄소강을 침탄 및 담금질 처리하는 데 사용할 수 있습니다.
2. 고속 폐쇄형 변속기의 경우, 치면이 마모되기 쉬우므로 치면 경도가 우수한 재료를 선택해야 하며, 중탄소강 표면 경화 처리를 사용할 수 있습니다.
3. 저속 및 중하중 조건에서 기어 이빨의 파손, 피팅 및 마모가 발생할 수 있는 경우, 우수한 기계적 강도, 이빨 표면 경도 및 기타 종합적인 기계적 특성을 갖춘 재료를 선택해야 하며, 담금질 및 템퍼링 처리된 중탄소강을 선택할 수 있습니다.
4. 재료의 종류는 간소하고 관리하기 쉬우며, 자원과 공급을 고려하여 준비하십시오.
5. 구조물의 크기가 작고 내마모성이 높아야 할 경우에는 합금강을 사용해야 합니다.
6. 제조 시설의 설비 및 기술.
게시 시간: 2022년 3월 11일