内容发布更新时间 : 2024/9/17 2:53:18星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

汽车齿轮选材、加工、热处理

汽车齿轮主要分装在变速箱和差速器中，在变速箱中，通过它来改变发动机、曲轴和主轴齿轮的速比。在差速器中，通过齿轮来增加扭转力矩并调节左右两车轮的转速，通过齿轮将发动机的动力传到主动轮，驱动汽车。汽车齿轮的工作条件比机床齿轮要繁重得多。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机床齿轮为高。实践证明，汽车、拖拉机齿轮选用渗碳钢制造并经渗碳热处理后使用是较为合适的。

下面以JN-150型载重汽车变速箱中第二轴的二、三档齿轮为例进行分析。

1．选择用钢

汽车齿轮的生产特点是批量大、产量高。因此，在选择用钢时，在满足力学性能的前提下，对工艺性能必须给以足够的重视。

20CrMnTi钢具有较高的力学性能，该钢在渗碳淬火低温回火后，表面硬度为58~62HRC，心部硬度为30~45HRC。20CrMnTi的工艺性能尚好。锻造后一般以正火来改善其切削加工性。

20CrMnTi钢的热处理工艺性较好，有较好的淬透性。由于合金元素钛的影响，对过热不敏感，故在渗碳后可直接降温淬火。此外，尚有渗碳速度较快，过渡层较均匀，渗碳淬火后变形小等优点，这对制造形状复杂、要求变形小的齿轮零件来说是十分有利的。 20CrMnTi钢可制造截面在30mm以下，承受高速中等载荷以及冲击、摩擦的重要零件，如齿轮、齿轮轴等各种渗碳零件。当含碳量在上限时，也可用于制造截面在40mm以下，模数大于10的齿轮等。 根据JN-150型载重汽车变速箱中第二轴的二、三档齿轮的规格和工作条件，选用20CrMnTi钢制造是比较合适的。

2．二轴齿轮的工艺路线

二轴齿轮的工艺路线如下：

下料→锻造→正火→机械加工→渗碳、淬火及低温回火→喷丸→磨内孔及换档槽→装配 3．热处理工序的作用

在前面的“渗碳钢的热处理特点”实例中对此已有叙述，这里不再重复。

4．热处理技术条件和热处理工艺 (1)热处理技术条件如下：

渗碳层表面含碳量：0.8~1.05%C； 渗碳层厚度：0.8~1.3mm； 淬火后硬度：HRC≮59； 回火后表面硬度：58~ 64HRC; 回火后心部硬度：33~ 48 HRC。 (2)齿轮主要尺寸：

齿数(Z)=32；模数(m)=5.5； 公法线长度(L)=(3)变形要求：

齿部公法线跳动小于0.055mm； 键宽的变形不超过0.05mm； 齿向的变形不超过0.017 mm。

(4)热处理工艺：渗碳是在JT-75井式炉内进行。渗碳温度为920~ 940℃，渗碳时间可查第五章表5 -14，

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