齿轮是传递运动和动力中重要的机械元件，而齿轮材料对齿轮的承载能力和结构尺寸的影响很大，合理的选择齿轮材料是齿轮设计的重要内容之一。由轮齿的失效形式可知，设计齿轮传动时，应使齿面具有足够的硬度以保证齿面抗磨损、抗点蚀、抗胶合及抗塑性变形的能力；轮齿芯部应具有足够的强度和韧性，以保证齿根抗弯曲折断的能力。
因此，对齿轮材料性能的基本要求为：齿面要硬，齿芯要韧。同时，齿轮材料还应具有良好的机械加工和热处理工艺性、经济性要求等。
以下是常用的齿轮材料种类：
1.钢
钢材的韧性好，耐冲击，还可通过热处理或化学热处理改善其力学性能及提高齿面的硬度，故最适于用来制造齿轮。
(1)铸钢
除尺寸过大或者结构形状复杂只宜铸造者外，一般都用锻钢制造齿轮，常用的是含碳量在0.15%-0.6%的碳钢或合金钢。
(2)铸钢
铸钢的耐磨性及强度均较好，但应经退火及常化处理，必要时也可进行调质。铸钢常用于尺寸较大的齿轮。
2.铸铁
灰铸铁性质较脆，抗冲击及耐磨性都较差，但抗胶合及抗点蚀的能力较好。灰铸铁齿轮常用于工作平稳，速度较低，功率不大的场合。
3.非金属材料
对高速、轻载及精度不高的齿轮传动，为了降低噪声，常用非金属材料(如夹布塑胶、尼龙等)做小齿轮，大齿轮仍用钢或铸铁制造。为使大齿轮具有足够的抗磨损及抗点蚀的能力，齿面的硬度应为250-350hbs。
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