一、锻造齿轮用热模锻模具材料选择
热模锻模具需承受高温、高压、冲击及摩擦,材料选择核心是兼顾高温强度、耐磨性、韧性及热稳定性,常用材料及特性如下:
![]()
1. 常用模具材料及适用场景
H13:应用最广泛,高温硬度高,韧性与耐磨性均衡,适合中批量至大批量齿轮模锻(如汽车、工程机械齿轮)。
3Cr2W8V:耐热性优,抗热疲劳性好,但韧性略低于 H13,适合高温下长期工作的齿轮模具。
可瑞得CHD系列:韧性极佳,抗冲击能力强,适合坯料温度波动大、冲击载荷高的齿轮模锻;
2. 材料选用原则
按生产批量:小批量用 5CrNiMo,中批量用 H13,大批量 / 高精度用粉末高速钢;
按齿轮复杂度:复杂形状、高冲击载荷用 5CrNiMo 或 H13 + 表面强化。
二、齿轮轴锻造工艺设计
齿轮轴是 “轴 + 齿轮” 一体化结构,工艺设计需兼顾轴的直线度、齿轮的齿形精度及金属流线连续性,常规工艺如下:
![]()
1. 工艺路线设计(以中碳合金钢齿轮轴为例,材质 40CrNiMoA)
下料:采用锯床或剪切机下料,坯料直径比齿轮最大外径大 5-8mm,长度留 3-5mm 加工余量,保证坯料端面平整、无毛刺;
加热:中频感应加热,确保坯料温度均匀,避免过热、过烧;
预锻:目的是分配金属、改善锻后组织;
终锻:保证齿轮轴最终形状和尺寸,终锻模腔需设置飞边槽,排出氧化皮和多余金属,模具需预热至 200-300℃,减少热冲击;
机加工:车削轴段、滚齿加工齿轮齿形,最终保证齿轮精度。
2. 关键工艺控制要点
加热:严格控制温度,过热会导致晶粒粗大,过烧会造成金属氧化报废;
模具:终锻模腔表面需抛光,并涂高温润滑剂,减少摩擦和粘模;
冷却:淬火冷却速度需均匀,避免轴段与齿轮部位温差过大导致开裂;
流线:保证金属流线沿齿轮齿形和轴的轴线方向分布,避免流线切断。
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.