高负荷小齿轮用45号钢/40Cr容易磨损开裂，试试高韧性LG模具钢【第1039篇】
昨晚有老板咨询，想做一批直径20的高负荷齿轮，之前用45号钢，40Cr效果不好，用PM23粉末高速钢怎么样？主要是要高硬度和耐冲击，兼备韧性，对红硬性没什么要求。【誉辉模具钢黄子鹏日记第1039篇】
齿轮是一类耐用零件，一般要求表层硬度有HRC55以上，需要具有足够的耐磨性，以保证齿轮啮合面不容易刮花和磨损，受力不能有变形，齿根也不能够很快出现疲劳脱落。
传统齿轮钢的淬透性跟模具钢不太一样。模具钢是整体都加硬的，而齿轮钢由于合金含量太低，芯部硬度做不上去，具体看用的材料以及齿轮的大小来决定。通常来说，芯部要有HRC30以上，保证正常的强度和韧性。
常规批量生产的齿轮用的钢材，可以分成渗碳齿轮钢和调质齿轮钢。
老板之前用的45号钢，40Cr，就属于调质齿轮钢。20CrMnTi那种，就属于渗碳齿轮钢。我们就直接讲40Cr吧。40Cr可以通过热处理加硬，如果不怕裂的，采用低温回火时，硬度可以做到HRC50多。
40Cr属于中碳低合金钢，他的性能也就比普通的碳素钢好点，由于合金配方的原因，40Cr的微观硬度不够均匀，不同区域硬度差别挺大的，主要是硬度下限区强度低，容易扭曲变形和磨损。
再一个是冶金工艺的问题，这种普通的合金钢通常没有很好的提纯和锻造工艺，钢中含有的氧化物、脆性杂质含量高，导致钢材的抗疲劳性能不好，长期使用后容易出现压痕、掉渣、开裂之类的问题。
老板想用的PM23，是一款粉末高速钢，合金成分为W6Mo5Cr4V3，含碳量1.3%。PM23是一款高碳高合金钢，使用硬度有HRC64-66，抗压强度高，刚性好不容易弯曲变形，而且含钨的材料红硬性还挺好的，PM23一般是做高速切削刀具，或者耐用模具比较多。
用PM23做齿轮的话，一般人首先就没这个想法，没这么高预算。其次是PM23和老板的需求不匹配。PM23红硬性好，但老板用不到。而PM23太硬了，耐冲击性不算特别高，做齿轮真不合适。如果硬度做的很低来用，PM23的性能又过剩了，就有点用大炮打蚊子的意思了。
对于高负荷的齿轮，轴类零件，用我们誉辉高韧性的LG模具钢更好。
记得3年前，变速箱龙头外资企业ZF的林老板，也有这样的需求。他们的花键轴零件，要承受2000NM的扭矩，工况很恶劣。之前用42CrMo调质处理，整根都扭断了。
林老板找到我之后，经过讨论，他买了LG模具钢回去使用。经过耐久性测试和上机使用，LG模具钢做的花键轴效果挺好的，现在已经连续3年批量使用。
LG模具钢是我们誉辉模具钢的专有产品。LG模具钢的韧性是DC53的8-9倍，抗开裂性能好，使用硬度有HRC54-58，热处理后表面和芯部硬度偏差小，在±1HRC内。很多老板用来做细长芯子零件，敲弯也不会断裂，韧性很好，还兼备高硬度。
为了保证LG模具钢的韧性和抗疲劳性能，在冶炼工艺上，我们采用了临界气氛保护电渣重熔处理，导致钢材冷脆裂的有害杂质含量极低，消除了早期疲劳开裂的根源。
再经过三锻三拔、六面锻造处理，碳化物颗粒细小、分布均匀，没有合金偏析的现象，横向、纵向的机械性能趋于一致，所以LG模具钢的冲击韧性高，长期使用抗疲劳性能。
现在已经有很多做高性能零件和工具的老板，都在采用LG模具钢。
如果你也在制作细长模具抽芯，薄壁镶件，承受高扭力的齿轮，齿条和轴，带螺纹结构件，夹具垫板，爪型抓取用的机械配件，鹰嘴剪口刀具，高性能刀杆刀柄、锁匠工具等产品时遇到问题，快来尝试一下高韧性的LG模具钢吧！
我是誉辉模具钢黄子鹏，来自东莞寮步。在最近3年时间，我已经发布了393场现场直播，分享模具选材和使用的经验，帮助了1628家企业解决模具钢方面的问题。
誉辉模具钢，三个世界500强企业都在用，京瓷公司连续7年采购。正品模具钢，是我们最不值得一提的保证。
屏幕前的老板如果也有类似的高负荷小齿轮用45号钢/40Cr容易磨损开裂工况，也可以来誉辉模具钢黄子鹏尝试一下。
