齒輪的材料
滲碳硬化鋼
這是指低碳合金鋼。含碳量為 0.15% ～ 0.20% 的鋼中添加了 Ni，Cr，Mo，Mn 等元素，通過滲碳淬火處理提高表面硬度后使用。
在日本，一般使用的材料如下表所示。
鋁青銅鑄造合金
青銅鑄造合金
機械結構用碳素鋼鋼材
最為普及的材料，亦是本公司使用最多的材料。可以施加高頻淬火處理。
鉻鉬鋼鋼材
經過淬火，回火，高頻淬火后使用。
淬火
對輪齒表面進行硬化處理以提高輪齒強度。方法有很多，具有代表性的有以下幾種。
滲碳淬火
滲碳 => 淬火 => 洗凈 => 回火 => 噴砂處理 => 檢查
【方法】
一般使用碳酸氣進行氣體滲碳。
- 表面硬度 ??? 55 - 60HRC
- 硬化深度 ??? 1.0 ㎜左右 （使用負載越大，硬化層就需越深）
低碳合金鋼在滲碳環境中加熱到轉變點以上并保持這個溫度，碳素從表面滲入。
碳素滲入后，與 S45C 等在同等條件下進行淬火處理，表面硬度提高。
【特點】
由表面到中心部，硬度由硬到軟連續變化，所以表面硬而內部富有韌性。
材料一般使用 SCM415 等。
左圖 / 滲碳淬火爐
右圖 / 齒輪的淬火層
高頻淬火
【方法】
調質材 => 淬火 => 回火
【特點】
只有被感應圈所加熱的周圍產生硬化。
根據形狀使用各種不同的感應器，不熟悉的話，會產生裂紋及翹曲變形。
為了防止淬火裂紋，使用含硫，含磷量少的材料。
通常，含碳量在 0.55% 以下的材料產生淬火裂紋的可能性比較小。
材料牌號有 S45C，SCM440 等等。
左圖 / 淬火設備
右圖 / 回火爐