齒輪材料的合理選擇

齒輪材料的合理選擇及熱處理齒輪是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣泛的一種機(jī)械傳動(dòng)零件。齒輪傳動(dòng)通過輪齒互相嚙合來傳遞空間任意兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，并可以改變運(yùn)動(dòng)的形式和速度。齒輪傳動(dòng)使用范圍廣，傳動(dòng)比恒定，效率較高，使用壽命長。在機(jī)械零件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造過程中，不僅要考慮材料的性能能夠適應(yīng)零件的工作條件，使零件經(jīng)久耐用，而且要求材料有較好的加工工藝性能和經(jīng)濟(jì)性，以便提高零件的生產(chǎn)率，降低成本，減少消耗。如果齒輪材料選擇不當(dāng)，則會(huì)出現(xiàn)零件的過早損傷，甚至失效。因此如何合理地選擇和使用金屬材料是一項(xiàng)十分重要的工作。齒輪材料的選擇和齒輪的工作可靠性、使用壽命、工作效率、潤滑要求等密切相關(guān)。在齒輪傳遞動(dòng)力和改變速度的運(yùn)動(dòng)過程中，嚙合齒面之間同時(shí)存在滾動(dòng)和滑動(dòng)摩擦，齒面還受到脈動(dòng)或交變彎曲應(yīng)力的作用，還有齒面可能發(fā)生磨損、膠合及疲勞破壞，因此要求齒輪具有優(yōu)良的耐磨性能、抗接觸疲勞性能和抗彎曲疲勞性能，即要求齒輪材料表面硬度高、強(qiáng)度高、芯部韌性好且硬化層分布合理。在實(shí)際選用中還應(yīng)根據(jù)需要和使用條件如負(fù)荷、速度、溫度、可靠性、質(zhì)量、精度、價(jià)格等因素來確定齒輪選材。目前，工業(yè)制造領(lǐng)域的齒輪選材主要以鋼為主，包括各種低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼和合金鋼。而鋁、鎂、鈦、銅合金、鑄鐵，甚至塑料和木材等都可用于制作齒輪。通常，為了改善和提高齒輪材料的性能或降低成本，可以采用化學(xué)處理、表面強(qiáng)化處理以及復(fù)合處理等表面改性技術(shù)。選取齒輪材料要充分考慮材料的經(jīng)濟(jì)性、強(qiáng)度和齒輪精度等，不同設(shè)備的需求自然也大為不同。就儀器設(shè)備、家用器具、玩具等小負(fù)荷齒輪而言，可以選擇造價(jià)低、生產(chǎn)率高的復(fù)合塑料齒輪。而坦克、冷軋機(jī)等重負(fù)荷執(zhí)行機(jī)械，則需要材料及加工要求更高的各種金屬和合金材料。如果在航空航天工業(yè)中應(yīng)用，則要求更高的可靠性、精度和輕重量，制造成本放在次要位置。下面就主要幾類齒輪材料一一進(jìn)行分析：1、鋼材齒輪用鋼多為合金鋼，少數(shù)為碳鋼。通常為降低成本，可以對中碳鋼和低合金鋼進(jìn)行各種熱處理以提高其強(qiáng)度和硬度。表面硬化處理亦可提高合金鋼齒輪材料的強(qiáng)度，使其適用于高負(fù)載和中等溫度使用的工況。而當(dāng)齒輪的使用條件進(jìn)一步提高時(shí)，往往需要對齒輪進(jìn)行淬火以提高其強(qiáng)度和硬度?；蛲ㄟ^表面滲碳及表面氧化處理事齒輪表面硬化，以提高其抗疲勞性能，改善其抗膠合和抗磨性能。就發(fā)展趨勢而言，應(yīng)大力推廣使用強(qiáng)度和硬度較高的硬齒面齒輪，并通過優(yōu)化齒輪選材及潤滑方式來延長齒輪的使用壽命。2、鑄鐵常用的鑄鐵主要包括：灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可煅鑄鐵和合金鑄鐵等4種。與鋼相比較，鑄鐵的合金成分較低，加工性能更好。鑄鐵中存在的游離石墨和多孔性結(jié)構(gòu)使齒輪的耐磨性良好、噪音小、成本低，可以廣泛應(yīng)用于各類齒輪傳動(dòng)。由于鑄鐵具有的良好滑動(dòng)特性，在許多負(fù)荷不大、工作條件不苛刻的渦輪傳動(dòng)中可用鑄鐵渦輪替換銅合金渦輪?？偠灾T鐵是經(jīng)濟(jì)適用的齒輪材料。3、有色金屬齒輪工業(yè)中應(yīng)用最多的是有色金屬為銅和銅合金。其中常用的是錫青銅和鋁鐵青銅，大多數(shù)用于制造渦輪。但含硫添加劑對銅具有腐蝕作用，應(yīng)盡量慎用。另外，強(qiáng)度較高和機(jī)械加工性能較好的鑄造鋁合金適合制作齒輪或渦輪，但滑動(dòng)性和抗磨性能稍差，因此僅可用于輕、中負(fù)荷和中低轉(zhuǎn)速齒輪。4、非金屬材料目前，隨著材料科學(xué)的飛速發(fā)展，不少非金屬材料也越來越多的應(yīng)用在齒輪產(chǎn)品的制作上，并且某些性能接近或超過了金屬材料。比如，過去在較低負(fù)荷下使用的木材齒輪，已逐漸被部分聚合物復(fù)合材料成功替代，用于制作輕負(fù)荷、中負(fù)荷條件下運(yùn)行的中小型齒輪。高聚合物材料在制作中引入了金屬、金屬氧化物、納米微粒、增強(qiáng)纖維等，可以大幅度提高在各種潤滑條件下的抗摩擦磨損性能。特別是某些要求無油潤滑、可靠性高、污染小等條件的領(lǐng)域，如家用電器、醫(yī)療器械、食品機(jī)械和紡織機(jī)械等則更適合以聚合物復(fù)合材料制作的齒輪。此外，大批量的生產(chǎn)塑料或塑料金屬齒輪可以有效降低生產(chǎn)成本，并且更適用于存在污染及多粉塵的不利環(huán)境。5、粉末燒結(jié)金屬粉末燒結(jié)金屬是指通過在燒結(jié)粉末中引入添加劑（如在鐵粉中添加銅粉），以提高其強(qiáng)度的一種制備工藝較先進(jìn)的材料形式。另外，將金屬粉末燒結(jié)預(yù)成型件加熱到鍛造溫度后還可以對零件進(jìn)行鍛造加工，從而使得相應(yīng)齒輪的強(qiáng)度和力學(xué)性能接近由鍛造材料制作的齒輪，而成本明顯低于機(jī)加工或常規(guī)鍛造工藝，是用于制作高強(qiáng)度齒輪滿足材料的機(jī)械性能材料的機(jī)械性能包括強(qiáng)度、硬度、塑性及韌性等，反映材料在使用過程中所表現(xiàn)出來的特性。齒輪在嚙合時(shí)齒面接觸處有接觸應(yīng)力，齒根部有最大彎曲應(yīng)力，可能產(chǎn)生齒面或齒體強(qiáng)度失效。齒面各點(diǎn)都有相對滑動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生磨損。齒輪主要的失效形式有齒面點(diǎn)蝕、齒面膠合、齒面塑性變形和輪齒折斷等。因此要求齒輪材料有高的彎曲疲勞強(qiáng)度和接觸疲勞強(qiáng)度，齒面要有足夠的硬度和耐磨性，芯部要有一定的強(qiáng)度和韌性。例如，在確定大、小齒輪硬度時(shí)應(yīng)注意使小齒輪的齒面硬度比大齒輪的齒面硬度高30-50HBS，這是因?yàn)樾↓X輪受載荷次數(shù)比大齒輪多，且小齒輪齒根較薄，強(qiáng)度低于大齒輪。為使兩齒輪的輪齒接近等強(qiáng)度，小齒輪的齒面要比大齒輪的齒面硬一些。另一方面，根據(jù)材料的使用性能確定了材料牌號(hào)后。要明確材料的機(jī)械性能或材料硬度，然后我們可以通過不同的熱處理工藝達(dá)到所要求的硬度范圍，從而賦予材料不同的機(jī)械性能。如材料為40Cr合金鋼的齒輪，當(dāng)840-860℃油淬，540-620℃回火時(shí)，調(diào)質(zhì)硬度可達(dá)28-32HRC，可改善組織、提高綜合機(jī)械性能；當(dāng)860-880℃油淬，240—280℃回火時(shí)，硬度可達(dá)46-51HRC，則鋼的表面耐磨性能好，芯部韌性好，變形??；當(dāng)500-560℃氮化處理，氮化層0.15-0.6mm時(shí)，硬度可達(dá)52-54HRC，則鋼具有高的表面硬度、高的耐磨性、高的疲勞強(qiáng)度，較高的抗蝕性和抗膠合性能且變形極小；當(dāng)通過電鍍或表面合金化處里后，則可改善齒輪工作表面摩擦性能，提高抗腐蝕性能。滿足材料的工藝性能材料的工藝性能是指材料本身能夠適應(yīng)各種加工工藝要求的能力。齒輪的制造要經(jīng)過鍛造、切削加工和熱處理等幾種加工，因此選材時(shí)要對材料的工藝性能加以注意。一般來說，碳鋼的鍛造、切削加工等工藝性能較好，其機(jī)械性能可以滿足一般工作條件的要求。但強(qiáng)度不夠高，淬透性較差。而合金鋼淬透性好、強(qiáng)度高，但鍛造、切削加工性能較差。我們可以通過改變工藝規(guī)程、熱處理方法等途經(jīng)來改善材料的工藝性能。例如汽車變速箱中的齒輪選擇20CrMnTi鋼，該鋼具有較高的機(jī)械性能，在滲碳淬火低溫回火后，表面硬度為58-62HRC，芯部硬度為30-45HRC。20CrMnTi的工藝性能較好，鍛造后以正火來改善其切削加工性。此外，20CrMnTi還具有較好的淬透性，由于合金元素鈦的影響，對過熱不敏感，故在滲碳后可直接降溫淬火。且滲碳速度較快，過渡層較均勻，滲碳淬火后變形小。適合于制造承受高速中載及沖擊、摩擦的重要零件，因此根據(jù)齒輪的工作條件選用20CrMnTi鋼是比較合適的。為了保證齒輪工作的可靠性，提高其使用壽命，齒輪的材料及其熱處理應(yīng)根據(jù)工作條件和材料的特點(diǎn)來選取。對齒輪材料的基本要求是：應(yīng)使齒面具有足夠的硬度和耐磨性，齒心具有足夠的韌性，以防止齒面的各種失效，同時(shí)應(yīng)具有良好的冷、熱加工的工藝性，以達(dá)到齒輪的各種技術(shù)要求。常用的齒輪材料為各種牌號(hào)的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、鑄鋼、鑄鐵和非金屬材料等。一般多采用鍛件或軋制鋼材。當(dāng)齒輪結(jié)構(gòu)尺寸較大，輪坯不易鍛造時(shí)，可采用鑄鋼。開式低速傳動(dòng)時(shí)，可采用灰鑄鐵或球墨鑄鐵。低速重載的齒輪易產(chǎn)生齒面塑性變形，輪齒也易折斷，宜選用綜合性能較好的鋼材。高速齒輪易產(chǎn)生齒面點(diǎn)蝕，宜選用齒面硬度高的材料。受沖擊載荷的齒輪，宜選用韌性好的材料。對高速、輕載而又要求低噪聲的齒輪傳動(dòng)，也可采用非金屬材料、如夾布膠木、尼龍等。鋼制齒輪的熱處理方法主要有以下幾種：1．表面淬火常用于中碳鋼和中碳合金鋼，如45、40Cr鋼等。表面淬火后，齒面硬度一般為40～55HRC。特點(diǎn)是抗疲勞點(diǎn)蝕、抗膠合能力高，耐磨性好。由于齒心部末淬硬，齒輪仍有足夠的韌性，能承受不大的沖擊載荷。2．滲碳淬火常用于低碳鋼和低碳合金鋼，如20、20Cr鋼等。滲碳淬火后齒面硬度可達(dá)56～62HRC，而齒心部仍保持較高的韌性，輪齒的執(zhí)彎強(qiáng)度和齒面接觸強(qiáng)度高，耐磨性較好，常用于受沖擊載荷的重要齒輪傳動(dòng)。齒輪經(jīng)滲碳淬火后，輪齒變形較大，應(yīng)進(jìn)行磨齒。3．滲氮滲氮是一種表面化學(xué)熱處理。滲氮后不需要進(jìn)行其他熱處理，齒面硬度可達(dá)700～900HV。由于滲氮處理后的齒輪硬度高，工藝溫度低，變形小，故適用于內(nèi)齒輪和難以磨削的齒輪，常用于含鉻、銅、鉛等合金元素的滲氮鋼，如38CrMoAlA。4．調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)一般用于中碳鋼和中碳合金鋼，如45、40Cr、35SiMn鋼等。調(diào)質(zhì)處理后齒面硬度一般為220～280HBS。因硬度不高，輪齒精加工可在熱處理后進(jìn)行。5．正火正火能消除內(nèi)應(yīng)力，細(xì)化晶粒，改善力學(xué)性能和切削性能。機(jī)械強(qiáng)度要求不高的齒輪可采用中碳鋼正火處理，大直徑的齒輪可采用鑄鋼正火處理。一般要求的齒輪傳動(dòng)可采用軟齒面齒輪。為了減小膠合的可能性，并使配對的大小齒輪壽命相當(dāng)，通常使小齒輪齒面硬度比大齒輪齒面硬度高出30-50HBS。對于高速、重載或重要的齒輪傳動(dòng)，可采用硬齒面齒輪組合，齒面硬度可大致相同。材料的經(jīng)濟(jì)性要求所謂經(jīng)濟(jì)性是指最小的耗費(fèi)取得最大的經(jīng)濟(jì)效益。在滿足使用性能的前提下，選用齒輪材料還應(yīng)注意盡量降低零件的總成本。我們可以從以下幾方面考慮：從材料本身價(jià)格來考慮。碳鋼和鑄鐵的價(jià)格是比較低廉的，因此在滿足零件機(jī)械性能的前提下選用碳鋼和鑄鐵，不僅具有較好的加工工藝性能，而且可降低成本。從金屬資源和供應(yīng)情況來看，應(yīng)盡可能減少材料的進(jìn)口量及價(jià)格昂貴材料的使用量。從齒輪生產(chǎn)過程的耗費(fèi)來考慮。首先，采用不同的熱處理方法相對加工費(fèi)用也不一樣，如12CrNi3A鋼滲碳表面淬火的費(fèi)用要比氮化處理的費(fèi)用少得多，而碳氮共滲又具有生產(chǎn)周期短和成本低的特點(diǎn)。其次，通過改進(jìn)熱處理工藝也可以降低成本。如某齒輪工作時(shí)在高速、中載且承受中等沖擊條件下，原選用中合金高級(jí)滲碳鋼18cr2Ni4WA材料，其經(jīng)過910-940℃滲碳，850℃淬火，180-200℃回火后機(jī)械性能的抗拉強(qiáng)度≥1177Mpa、屈服強(qiáng)度≥834Mpa、延伸率≥10％、斷面收縮率≥45％，沖擊韌性≥980kJ／m2，硬度為58-62HRC。雖能滿足齒輪的使用性能和工藝性能，但零件的價(jià)格高?，F(xiàn)選用價(jià)格相對便宜的低碳中合金、中淬透性滲碳鋼20CrMnTi。經(jīng)過910-940℃滲碳，870℃淬火，180-200℃回火后機(jī)械性能的抗拉強(qiáng)度≥1100Mpa、屈服強(qiáng)度≥850Mpa、延伸率≥10％、斷面收縮率≥45％，沖擊韌性≥680，硬度為58-62HRC。僅此一項(xiàng)改進(jìn)，材料費(fèi)用不僅大大降低，而且滿足了其使用性能和工藝性能。第三，所選鋼種應(yīng)盡量少而集中，以便采購和管理。隨著齒輪形狀、尺寸和材料向著多品種、多系列和個(gè)性化的方向發(fā)展，尤其是在型號(hào)多、產(chǎn)量小時(shí)，在齒輪鍛造、機(jī)加工和熱處理等生產(chǎn)工藝方面，存在著設(shè)計(jì)量大，生產(chǎn)周期長、效率低、成本高、能耗大、管理難和質(zhì)量不易保證等不利狀況，因此在齒輪選材時(shí)精選、優(yōu)選和壓縮材料牌號(hào)和規(guī)格有利于提高選材通用化、系列化和標(biāo)準(zhǔn)化程度，提高材料的利用率，提高材料采購的計(jì)劃性，以減少庫存積壓、加快資金流動(dòng)，方便儲(chǔ)存和保管以及降低材料的成本消耗。最后，我們還可以通過改進(jìn)工藝來提高經(jīng)濟(jì)效益。如模鍛件生產(chǎn)的模鍛工藝已突破傳統(tǒng)工藝的要求，在提供成型毛坯時(shí)，可利用少無切削工藝，模鍛與機(jī)械精加工相結(jié)合，部分或全部取代切削加工直接生產(chǎn)零件，或在生產(chǎn)中采用成組技術(shù)與工藝，也可提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率和降低成本。結(jié)束語綜上所述，在選擇齒輪材料時(shí)。必須了解我國工業(yè)發(fā)展形式，結(jié)合我國資源和生產(chǎn)條件，從實(shí)際出發(fā)，全面考慮機(jī)械性能、工藝性能和經(jīng)濟(jì)性等方面的問題，只有合理選材才能保證齒輪質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本，從而提高市場競爭力。GearreasonablechoiceofmaterialsGearsisthemostwidelyusedinmodernmachinesofamechanicaltransmissionparts.Gearsmeshingwitheachothertopassthroughthetoothspacebetweenanytwoaxesofmotionandmomentumandcanchangetheformofmovementandspeed.Theuseofawiderangeofgear,transmissionratioconstant,higherefficiencyandlongservicelife.Inthemechanicalpartsproductdesignandmanufacturingprocess,notonlytoconsiderthepropertiesofthematerialstoadaptpartsoftheworkingconditions,sothatpartsdurableandrequirematerialsprocessingtechnologybetterperformanceandeconomyinordertoimprovepartsproductivity,reducecostsandreduceconsumption.Iftheimpropergearmaterialselectionoccursearlypartsdamageandevenfailure.Therefore,rationalselectionanduseofmetalmaterialsisaveryimportanttask.TomeetthemechanicalpropertiesofmaterialsMaterials,mechanicalproperties,includingstrength,hardness,ductilityandtoughness,whichreflectsthematerialsusedintheprocessofdemonstratedfeatures.Wheninthemeshinggeartoothcontactatacontactstress,themaximumtoothrootbendingstressislikelytoproducephysicalstrengthofgeartoothsurfaceorfailure.Toothsurfacepointshavearelativesliding,willproducewearandtear.Themainfailureintheformofgeartoothsurfacepitting,toothbonding,toothMiansudeformationandtoothfracture,etc..Thereforerequestedthematerialhasahighgearbendingfatiguestrengthandcontactfatiguestrength,toothsurfaceshouldhavesufficienthardnessandwearresistance,thecoredepartmenttohaveacertainstrengthandtoughness.Forexample,indeterminingthelargeandsmallgearhardnessshouldpayattentiontothesmallgeartoothsurfacehardnessthanthebiggeartoothsurfacehardnessofhigh30-50HBS,thisisbecausethesmallnumberofgearbytheloadmorethanthebiggearandpiniontoothrootmorethin,theintensitybelowthelargegear.Forclosetotwogearteethofequalstrength,thesmallgeartoothsurfacethanthelargenumberofgeartoothsurfacehard.ProcessperformancetomeetthematerialOntheotherhand,theuseofthematerialpropertiesofthematerialtodetermine,aftergrades.Toclearthemechanicalpropertiesofmaterialsormaterialhardness,andthenwecanbeofdifferentheattreatmentprocesstoachievetherequiredhardnessrange,givingthemechanicalpropertiesofdifferentmaterials.Suchasmaterialforthe40Cralloysteelgears,whenthe840-860℃oilquenching,540-620℃temperedwhenquenchedandtemperedhardnessofupto28-32HRC,canimprovetheorganizationandimprovethecomprehensivemechanicalproperties;as860-880℃oilquenching,240-280℃tempered,thehardnessofupto46-51HRC,thenthesteelsurface,goodwearresistance,toughnessofthecoredepartmentisgood,distortionissmall;as500-560℃nitrogentreatment,nitrogenlevelswhen0.15-0.6mmhardnessofupto52-54HRC,thesteelhasahighsurfacehardness,highwearresistance,highfatiguestrength,highcorrosionresistanceandanti-seizureperformanceandminimaldistortion;asbyelectroplatingorsurfacealloyingatyearslater,canimprovethefrictionperformancegearworksurfacetoimprovecorrosionresistance.Materials,processperformancereferstothematerialitselftoadapttoavarietyofprocessingtechnologyrequirements.Themanufactureofgearstogothroughforging,machiningandheattreatmentofseveralprocessing,andthereforeselectionprocesswhenthematerialpropertiesofattention.Ingeneral,carbonsteelforging,machiningandotherprocessperformanceisbetter,itsmechanicalpropertiescanmeettherequirementsofthegeneralworkingconditions.Buttheintensityisnothighenoughhardenabilityispoor.Thesteelhasgoodhardenability,highstrength,buttheforging,machiningperformanceispoor.Wecanorderbychangingtheprocess,heattreatmentmethodstoimprovethematerialviaprocessperformance.Forexample,intheautomobiletransmissiongearselection20CrMnTisteel,thesteelhashighmechanicalproperties,inthelow-temperaturetemperingcementiteafterquenching,thesurfacehardnessof58-62HRC,theMinistryofcorehardness30-45HRC.20CrMnTiprocessperformanceisbetter,normalizingafterforgingtoimproveitscuttingproperties.Inaddition,20CrMnTialsohasgoodhardenability,duetotheimpactoftitaniumalloyelementsontheoverheatingisnotsensitive,sointhedirectcoolingaftercarburizingquenching.Andthecarburizingfaster,moreeventransitionlayer,carburizingquenchingdistortionsmall.Suitableforthemanufactureofaffordablehigh-speeduploadandtheimpactoffrictionoftheimportantparts,therefore,accordingtotheworkingconditionsofgearselection20CrMnTisteelismoreappropriate.MaterialrequirementsofeconomicTheso-calledeconomyistheleastcosttoachievemaximumeconomicbenefits.Theuseofperformanceinmeetingunderthepremiseofselectedmaterialshouldalsonotethatgeartominimizethetotalcostofspareparts.Wecanseefromthefollowingaspects:Fromthematerialitselfthepriceintoconsideration.Thepriceofcarbonsteelandcastironisrelativelyinexpensive,andthereforetomeetthepartsunderthepremiseofthemechanicalpropertiesofselectedcarbonsteelandcastiron,notonlyhasgoodperformance,processingtechnology,butalsoreducecosts.Fromthemetalresourcesandsupplysituation,shouldbetominimizetheimportofmaterialsandtheuseofexpensivematerials.Fromthegeartoconsiderthecostoftheproductionprocess.Firstofall,usingdifferentheattreatmentmethodsarenotthesameastherelativeprocessingcosts,suchas12CrNi3Athecostofsteelcarburizedsurfacequenchingthanthecostofdealingwithmuchlessnitrogenandcarbonitridingbutalsohasashortproductioncycleandlowcostcharacteristics.Second,byimprovingtheheattreatmentprocesscanalsoreducecosts.Ifagearworkinhigh-speed,containandwithstandtheimpactofsecondaryconditions,theoriginalselectionofhigh-levelcase-hardenedsteelalloy18cr2Ni4WAmaterials,910-940℃aftercarburizing,850℃quenching,180-200℃annealedmechanicalpropertiesofThetensilestrength≥1177Mpa,yieldstrength≥834Mpa,elongation≥10%,crosssectionshrinkage≥45%,impacttoughness≥980kJ/m2,hardness58-62HRC.Althoughtheuseofgearstomeettheperformanceandprocessperformance,butthehighcostofspareparts.Ischosenrelativelyinexpensive,low-carbonalloy,thehardenabilityofcase-hardenedsteel20CrMnTi.After910-940℃carburizing,870℃quenching,180-200℃annealedmechanicalpropertiesoftensilestrength≥1100Mpa,yieldstrength≥850Mpa,elongation≥10%,crosssectionshrinkage≥45%,impacttoughness≥680,hardness58-62HRC.Thisaloneimproved,costofmaterialsnotonlygreatlyreduced,andtheirusetomeetperformanceandprocessperformance.Third,theselectionofsteelshouldbeminimalandconcentrated,fortheprocurementandmanagement.Withthegearshape,sizeandmaterialtowardmulti-species,multi-familyandpersonalityinthedirectionofdevelopment,especiallyinthemodelnumber,productionhours,inthegearforging,machiningandheattreatmentintheproductionprocess,thereisalargeamountofdesign,productionandalongcycle,lowefficiency,highcost,largeenergyconsumption,managementdifficultiesanddisadvantagesofqualityassuranceisnoteasy,sowhentheselectionofgearselection,optimizationandcompressionmaterials,gradesandspecificationshelptoimproveselectionuniversal,serializationandstandardization,improvematerial