机械设计中的工艺与材料（18）——链轮常用的材料

面壁深功

链轮常用材料及齿面硬度
链轮，作为机械传动系统中不可或缺的一环，其性能与材料选择、热处理工艺及齿面硬度息息相关。今天分享的是链轮常用的材料及其对应的热处理方式、特性与适用场合，以期为机械设计与制造领域提供一份详实的参考指南。
从基础材料如15、20号钢，到高性能合金如35SiMn、40Cr，链轮材料的多样性满足了不同工况下的需求。15、20号钢经过渗碳、淬火、回火处理后，硬度可达HRC50~60，适用于承受冲击载荷的主、从动链轮，广泛应用于压路机、推土机等重型机械。而35号钢则以其良好的韧性和较低的成本，成为齿数较多链轮的首选，广泛应用于输送机械、农业机械等领域。
随着材料强度的提升，40、50号钢及ZG310-570、40Mo等高强度合金的应用，使得链轮在承载能力、稳定性方面有了质的飞跃。这些材料经过淬火、回火处理后，硬度保持在HRC40~50之间，适用于无剧烈振动及冲击的传动系统，如起重机械、港口机械等。
对于要求更高耐磨性、耐冲击性的链轮，15Cr、20Cr等合金钢经过渗碳、淬火、回火处理后，硬度同样可达HRC50~60，广泛应用于高速传动、大功率传动等场合。而35SiMn、40Cr、35CrMo等优质合金钢，则以其高强度、高韧性、耐磨性好的特点，成为精密机械、航空航天等领域的首选。
此外，Q235、Q275等低碳钢以其成本低、易于加工的优势，成为中等速度、传递中等功率链轮的理想选择。而普通灰铸铁则以其耐磨性好、重量轻的特点，广泛应用于农业机械、建筑机械等领域。对于特殊场合，如要求传动平稳、噪声小的链轮，夹布胶木以其绝缘性好、耐磨损的特性，成为电子设备领域的优选。
不锈钢与铝合金的引入，则进一步拓宽了链轮的应用范围。不锈钢以其耐腐蚀、耐高温的特点，适用于恶劣环境下的传动系统；而铝合金则以其轻量化设计、良好的耐腐蚀性，成为航空航天、汽车制造、医疗器械等领域的热门选择。
总之，链轮的材料选择、热处理工艺及齿面硬度，均需根据具体工况进行综合考虑。本帖旨在为年轻的设计和制造从业人员提供一份全面、详实的参考，以期在工作中，能够更加精准地选择适合的链轮材料与工艺，从而提升传动系统的整体性能与使用寿命。

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