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高強度韌性和耐磨性；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(jù)齒面硬度分為兩大類

HB ＜350 時，稱為軟齒面

HB ＞350 時，稱為硬齒面

1．齒面硬度 HB＜ 350

工藝過程：鍛造毛坯→正火 --粗車→調(diào)質、精加工

常用材料； 45#、35SiMn 、40Cr、40CrNi 、40MnB

特點：

具有較好的綜合性能，齒面具有較高強度和硬度，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(jīng)濟、生產(chǎn)率高，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→?；智小{(diào)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：齒面硬度高 HRC＝48-55，接觸強度高，耐磨性好。齒芯保持調(diào)質后的韌性，耐沖擊能力好，承載能力較高。精度下降半數(shù)，可達 7 級精度。適用于大量生產(chǎn)，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→?；智小{(diào)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，承載能力強。芯部韌性好，耐沖擊，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。?；?，調(diào)質。

三、鑄鐵

抗膠合及抗點蝕能力強，但抗沖擊耐磨性差。適合工作平穩(wěn)， 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。

四、非金屬材料

布質、木質、塑料、尼龍、適于高速輕載。選取材料時應考慮：齒輪的工作條件不同， 輪齒的破壞形式不同， 是確定齒輪強度計算準則和選擇材料和熱處的根據(jù)。

1．對于受沖擊載荷時，輪齒容易折斷應選用韌性較好的材料， 可選用低碳鋼滲碳淬火 。

2．對于高速閉式傳動，齒面易點蝕，應選用齒面硬度較好的材料，可選用中碳鋼表面淬火。

3．對于低速中載，輪齒折斷，點蝕，磨損均可發(fā)生時，應選取機械強度，齒面硬度等綜合機械性能好的材料，可選中碳鋼調(diào)質精切。

4．力求材料品種少，便于管理，考慮資源和供應情況。

5．當結構尺寸要求緊湊，耐磨性高時，要采用合金鋼。

6．制造單位的設備及技術情況。