齒式聯軸器選用什么材質？

齒輪是依靠本身的結構尺寸和材料強度來承受外載荷的，這就要求材料具有較韌性和；由于齒輪形狀復雜，齒輪精度要求高，還要求材料工藝性好。

常用材料為鍛鋼、鑄鋼、鑄鐵。 

一、鍛鋼 

根據齒面硬度分為兩大類 

HB＜350時，稱為軟齒面 

H8＞350時，稱為硬齒面 

l．齒面硬度 HB＜350 

工藝過程：鍛造毛坯→正火--粗車→調質、精加工 

常用材料；45#、35SiMn、40Cr、40CrNi、40MnB 

特點： 

具有較好的綜合性能，齒面具有較和硬度，齒芯具有較好韌性。 

熱處理后切齒精度可達8級 。

制造簡單、經濟、，對精度要求不高 。

2．齒面硬度 HB＞350 

采用中碳鋼時： 

工藝過程：鍛造毛坯→常化→粗切→調質→精切→高、中頻淬火→低溫回火→珩齒或研磨劑跑合、電火花跑合。 

常用材料：45、40Cr、40CrNi 。

特點： 

齒面 HRC＝48-55，接觸，好。 

齒芯保持調質后的韌性，能力好，承載能力較高。 

精度下降半數，可達7級精度。 

適用于大量生產，如：汽車、機床等中速中載變速箱齒輪。 

采用低碳鋼時： 

鍛造毛坯→常化→粗切→調質→精切→滲碳淬火→低溫回火→磨齒。達6級、7級。 

常用材料；20Cr、20CrMnTi、20MnB、20CrMnTo 。

特點： 

齒面硬度，承載。 

芯部韌性好， 。

適合于高速、重載、過載傳動或結構要求緊湊的場合，機車主傳動齒輪、航空齒輪。 

二、鑄鋼 

當齒輪直徑d〉400mm，結構復雜，鍛造有困難時，可采用鑄鋼 。

材料ZG45.ZG55，正火處理。

常化，調質。 

三、鑄鐵 

抗膠合及抗點蝕，但抗沖擊差。 

適合工作平穩，功率不大低速或尺寸較大形狀復雜時用。能在缺油條件下工作，適于開式傳動。

經過對損壞的內外齒進行切割取樣后金相分析：材料為42CrMo；齒表面無淬硬層組織，表面至心部金相組織均為回火索氏體和少量鐵素體，并存在帶狀偏析；內齒表面硬度為22.8～31.9HRC，外齒表面硬度為32～39HRC。可見和設計圖紙上采用退火熱處理是一致的。

從損壞件可見，內外齒套邊緣都存在5mm 的齒還未磨損，結合安裝圖紙可以判斷，聯軸器未產生軸向竄動現象，其安裝間隙1mm是合理的。齒面磨損是逐步擴散的，剩余的齒長可判斷在接觸齒面雖損壞但還能承受145kN·m 的傳動力矩時，F5 啟動時可能會有負荷輕微變化，但當機組建張啟動后卻能夠正常生產。由于齒面是逐漸磨損的，未承受350%設定值的異常負載，因此剪切螺栓未發生剪斷現象。

由于聯軸器上裝有罩，日常檢查只能通過觀察孔檢查剪切螺栓，對于啟動時的異常難以發現。經過溯源，現場維護采用EP1 潤滑脂，補油脂記錄正常，而且在一年前的年修中進行過一次拆檢，據反映當時目測未見任何異常，可見，對于聯軸器本身的日常維護是正常的。通過調閱生產工藝參數，雖然發生在和F5 機架相關的斷帶次數較多，2012 年月均約2.6 次，但全年傳動力矩超出正常工作力矩兩次，主要為生產不銹鋼和高強鋼時，轉矩為150.2kN·m，為正常工作力矩143.3kN·m的1.048 倍，滿足正常使用要求。對齒式聯軸器馬達側和減速箱側進行標高復測，標高偏差（馬達側低hδmax=2.5mm，因此在聯軸器長度lcouple=8145mm 內，計算偏差角度為0.2°，在估算偏差采用估算方法，根據經驗，當安裝偏差角為0.2°時，系數下降30%；當存在少量潤滑不良工況時，可選取系數0.85，綜合考慮影響因素，工況系數應該選取δmin≥1/（1－30％）×0.85 以上為佳。可見，目前的設計對于正常使用是基本的，但對于軋制不銹鋼和高強鋼等工況較多的情況，如能對齒面進行的硬化處理，對于抗磨損和提高其壽命是有好處的。