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在现代机械中，株洲齿轮是一种广泛使用的机械传动部件。通过相互啮合的株洲齿轮传动，传递空间中任意两轴之间的运动和动力，并可改变运动形式和速度。采用齿轮传动，传动比恒定，效率更高，使用寿命更长。设计和制造机械零件产品时，不仅要考虑材料性能是否能适应零件的工作环境，使零件经久耐用，同时也要求材料具有良好的加工工艺性能和经济性，以提高零件的生产率，降低成本，减少消耗。若选用不当，可能会造成零件的过早损坏，甚至造成失效。

因而，金属材料的选择与合理利用是一项非常重要的工作。符合材料力学性能。其力学性能包括强度、硬度、塑性和韧性等，反映了材料在使用过程中所表现出的特性。齿根具有特别大的弯曲应力，在啮合过程中，齿轮接触处存在着接触应力，从而导致齿面或齿体强度的失效。
齿轮表面各点之间存在相对滑动，造成磨损。轮齿的主要失效形式为齿面点蚀、齿面胶合、齿面塑性形变和齿折断等。所以要求齿轮材料具有较高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度，齿面要有足够的硬度和耐磨性，核心部位要有一定的强度和韧性。举例来说，在确定株洲大齿轮和小齿轮硬度时，应注意使小齿轮的齿面硬度比大齿轮高30-50HBS，主要原因是小齿轮受载次数多，小齿轮的齿根较薄，强度比大齿轮低。要使两个齿轮的轮齿接近等强度，小齿轮的齿面比大齿轮稍硬。
而材料的牌号则根据材料的使用性能来决定。要确定材料的力学性能或材料硬度，然后通过不同的热处理工艺可以达到所要求的硬度范围，赋予材料不同的力学性能。例如，在840-860℃油淬、540-620℃回火时，调质硬度可达28-32HRC，可以改善齿轮的组织结构，提高综合机械性能；在860℃-880℃油淬中，240—280℃回火时，硬度可达46-51HRC,880℃油淬时，硬度可达46-51HRC，在860℃-880℃油淬时，硬度可达46-51HRC，其表面硬度高、耐磨性高、疲劳强度高、抗蚀及抗粘合性能高，变形******；通过电镀或表面合金化后，可改善齿轮工作表面摩擦性能，提高抗腐蚀性能。
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