鋼材的韌性***，耐沖擊，而且可通過(guò)熱處理或化學(xué)熱處理改善材料的機(jī)械性能和提高齒面硬度，因此是應(yīng)用***廣泛的齒輪材料。鋼材可分為鍛鋼和鑄鋼兩類(lèi)，一般都用鍛

鋼制造齒輪，為般鋼的機(jī)械性能高。只有當(dāng)直徑較大，如：大于400mm,且受設(shè)備限制而不能鍛造時(shí)才用鑄鋼。

按熱處理后的齒面硬度，分為軟齒面和硬齒面兩類(lèi)。軟齒而(HB≤3)的熱處理方法有正火和調(diào)質(zhì)等，熱處理后切齒，精切可達(dá)7級(jí)精度。由于齒面硬度不高，故容易加工，成本較低，但承載能力也較低。頸齒面（HB>350)齒輪的熟處理方法有整體淬火、表面淬火、滲碳淬火、氨化或碳氨共滲等。一般是在切齒后硬化的面、再磨齒。但隨著硬齒面加工技術(shù)的發(fā)展，使用硬質(zhì)合金滾刀或鉆高速鋼刀，也可精滾輪齒，而不需要再進(jìn)行磨齒。硬化后齒面接觸疲勞強(qiáng)度有很大提高，在相同條件下，傳動(dòng)尺寸要小得多，同時(shí)也提高了齒面抗膠合能力。因此，采用硬齒面齒輪是當(dāng)前發(fā)展的趨勢(shì)。齒面硬化后，輪齒的抗彎能力也得到提高，但不如接觸強(qiáng)度提高的幅度大，

鋼制齒輪常用的熱處理方法有以下幾種：

1、正火和調(diào)質(zhì) 是軟齒面齒輪常用的熱處理方法，常閑材料為***質(zhì)中碳朝或中保

合金鋼。

正火 可使晶粒細(xì)化、誠(chéng)小內(nèi)應(yīng)力、改善切削性能，但硬度和強(qiáng)度不高。鑄鋼齒輪或因條件限制而不宜用其它熱處理方法的大直徑齒輪常采用正火處理。

調(diào)質(zhì) 齒輪的硬度和強(qiáng)度比正火齒輪高，綜合性能***，但切削性能稍差。

為了提高軟齒面齒輪的齒面強(qiáng)度，以及考慮到小齒輪受力次數(shù)比大齒輪的多，常采州調(diào)質(zhì)的小齒輪與正火或調(diào)質(zhì)的大齒輪配對(duì)，使小齒輪的齒面硬度比大齒輪的高HB30~50。

2、整體淬火 常用材料為中碳鋼或中碳合金鋼，如45、40Cr等，一般硬度可達(dá)HRC45~55。這種齒面硬化處理工藝較簡(jiǎn)單，但不易保證質(zhì)量，容易淬裂，變形也較大。由于芯部韌性差，容易發(fā)生過(guò)載斷齒，不宜用于承受沖擊載荷的齒輪。熱處理后需進(jìn)行磨齒、研齒等精加工。

3、表面淬火 常用材料為中碳鋼成中碳合金鋼。表面硬度可達(dá)HRCA8~54,而輪芯仍保持原有材料的韌性，故有較高的齒面和齒根強(qiáng)度，并能承受中等沖擊載荷。淬火時(shí)，中、小尺寸的齒輪可采用中頻或高頻感應(yīng)加熱，大尺寸可采用火焰加熱。火焰加熱不需要復(fù)雜的設(shè)備，但齒面難于獲得均勻的硬度。表面淬火只在薄層表面加熱，輪齒變形不火，可不必磨齒，但若硬化層較深，則變形較大，須經(jīng)精整加工才能保證傳動(dòng)精度。

4、滲碳淬火 承受較大沖擊載荷的齒輪，宜采用潮碳淬火，常用材料為低碳鋼或低碳合金鋼，如15、20、15Cr、20Cr、20CrM如Ti等。低滲鋼滲碳淬火后，因其芯部強(qiáng)變較低，且滲碳層不易很***結(jié)合，載荷較大時(shí)有剝離的可能，輪齒彎曲強(qiáng)度也較低。所以重要場(chǎng)合多采用低碳合金鋼，齒而硬度可達(dá)HRC58~63,承鍛能力高。滲碳淬火后輪齒變形校大，應(yīng)進(jìn)行精加工。

5、氮化 氮化齒輪硬度高、變形小，可不必進(jìn)行精加工，適用于內(nèi)齒輪和難于磨削的齒輪。常用材料有42CrMo、38 Cr MoA1A等。因硬化層很薄，約為0.1~0.6mm,在沖擊載荷下易破碎，巖硬化層被磨掉也將報(bào)廢，故過(guò)用于載荷平穩(wěn)、淘滑良***的傳動(dòng)。

6、碳氨共滲（氧化）具有氨化的***點(diǎn)，且處理工藝時(shí)同短、生產(chǎn)率高、故價(jià)廉。硬化層較深，以代替滲碳淬火，所適用材料與滲碳淬火相同。因有劇毒，操作時(shí)需有安全措施。