重型齒輪具有較大的承載力，較大的沖擊力和較高的安全性要求。它們必須具有優異的耐磨性，高接觸疲勞強度和彎曲疲勞強度，并具有高抗沖擊性和抗過載性。重型齒輪通常由低碳合金結構鋼（例如20CrMnMo）制成，金屬熱處理廠家需要(yao)對其進行滲碳(tan)和淬火(huo)處理以滿(man)足其性能(neng)要(yao)求。

齒輪最簡單的滲碳熱處理工藝是將(jiang)溫(wen)度降至(zhi)滲碳(tan)后的(de)淬火(huo)溫(wen)度，然(ran)后在(zai)保(bao)溫(wen)后直接(jie)淬火(huo)。使用這種方法，很容易使材料(liao)晶(jing)粒粗大，變脆并(bing)(bing)給工件(jian)結(jie)構施加壓力，并(bing)(bing)且(qie)只能承載強(qiang)度低(di)的(de)小模(mo)數齒輪。目前，生產中(zhong)最常(chang)用的(de)20CrMoMn鋼零件(jian)的(de)工藝是將(jiang)爐(lu)冷卻至(zhi)550°C，并(bing)(bing)在(zai)滲碳(tan)后進行空氣冷卻，然(ran)后在(zai)爐(lu)中(zhong)進行重新加熱和淬火(huo)。因(yin)為滲碳(tan)后需要(yao)將(jiang)爐(lu)子(zi)冷卻到(dao)一定(ding)溫(wen)度，所以(yi)溫(wen)度越低(di)，越有利于(yu)減少(shao)工件(jian)表面(mian)的(de)氧(yang)化脫碳(tan)，爐(lu)子(zi)溫(wen)度越低(di)，工件(jian)的(de)冷卻速度越慢;另一方面(mian)，將(jiang)工件(jian)淬火(huo)到(dao)爐(lu)中(zhong)。為了確(que)保(bao)淬火(huo)后工件(jian)的(de)表面(mian)質量，需要(yao)一段(duan)時(shi)間(jian)來確(que)定(ding)加熱過程(cheng)中(zhong)爐(lu)氣的(de)碳(tan)勢(shi)。因(yin)此，當前的(de)熱處理(li)過程(cheng)需要(yao)很長時(shi)間(jian)。

技術新工藝(yi)的(de)技術要(yao)點如下：

（1）滲(shen)碳階段。優(you)化滲(shen)碳勢(shi)，滲(shen)碳時間和滲(shen)碳時間等工藝參(can)數，以更(geng)快的滲(shen)碳速(su)度達到表面碳濃度，滲(shen)碳深度和滲(shen)碳層碳濃度梯(ti)度。滲(shen)碳溫度為900℃。

（2）滲(shen)(shen)(shen)碳(tan)(tan)(tan)(tan)爐(lu)冷卻階(jie)(jie)(jie)段。隨著爐(lu)溫的(de)(de)緩(huan)慢降低(di)，少量細孔滲(shen)(shen)(shen)碳(tan)(tan)(tan)(tan)體逐漸沉(chen)淀在(zai)滲(shen)(shen)(shen)碳(tan)(tan)(tan)(tan)表(biao)(biao)面層上。當它冷卻到620°C以(yi)下時，它將(jiang)(jiang)(jiang)保(bao)持恒溫。在(zai)此階(jie)(jie)(jie)段，奧(ao)氏體將(jiang)(jiang)(jiang)轉變為珠光體，并且滲(shen)(shen)(shen)碳(tan)(tan)(tan)(tan)表(biao)(biao)面上將(jiang)(jiang)(jiang)出現碳(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)物(wu)(wu)。部分(fen)球化(hua)，為隨后的(de)(de)淬(cui)火做準備。等溫階(jie)(jie)(jie)段碳(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)物(wu)(wu)的(de)(de)球化(hua)作用(yong)主要(yao)取決于(yu)表(biao)(biao)面碳(tan)(tan)(tan)(tan)含量。如果(guo)表(biao)(biao)面碳(tan)(tan)(tan)(tan)濃(nong)度高，則會(hui)形成粗(cu)大的(de)(de)網眼或大的(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)物(wu)(wu)，且球化(hua)效果(guo)差(cha)。因此，表(biao)(biao)面碳(tan)(tan)(tan)(tan)濃(nong)度必須控制在(zai)0.85?1.00，這是該(gai)滲(shen)(shen)(shen)碳(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)合(he)物(wu)(wu)熱處(chu)理技術的(de)(de)控制點之一。

（3）淬(cui)火加(jia)(jia)熱(re)(re)階(jie)(jie)段。該階(jie)(jie)段技術的(de)關(guan)鍵是將淬(cui)火和加(jia)(jia)熱(re)(re)過程(cheng)分(fen)為(wei)兩(liang)個階(jie)(jie)段。一階(jie)(jie)段的(de)加(jia)(jia)熱(re)(re)溫度(du)高達840?860°C，這有利(li)于鐵氧體(ti)(ti)在(zai)工件芯部的(de)轉(zhuan)變(bian)。此(ci)時(shi)(shi)，珠光(guang)體(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)成奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)，并且在(zai)滲透層中(zhong)的(de)一些碳(tan)化(hua)物溶(rong)解到(dao)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)中(zhong)，這確保了淬(cui)火后馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)高硬度(du)和強度(du)，同時(shi)(shi)保留(liu)了適量(liang)的(de)未(wei)溶(rong)解碳(tan)化(hua)物。第二(er)階(jie)(jie)段較低的(de)加(jia)(jia)熱(re)(re)溫度(du)為(wei)810?830℃，是為(wei)了降低淬(cui)火應力，同時(shi)(shi)有利(li)于表面(mian)獲得高硬度(du)。

（4）回火(huo)階段。通過200?240℃的(de)低(di)溫回火(huo)，淬火(huo)的(de)馬氏(shi)體(ti)轉變為(wei)回火(huo)馬氏(shi)體(ti)，表面殘留的(de)奧氏(shi)體(ti)分(fen)解為(wei)馬氏(shi)體(ti)。為(wei)了使殘留奧氏(shi)體(ti)的(de)相變充分(fen)并(bing)有助(zhu)于消(xiao)除熱處理(li)的(de)應力，采用了兩次回火(huo)。

金屬熱處理廠家經過多年的實(shi)踐，新的滲碳(tan)復(fu)合熱處(chu)理(li)工(gong)藝(yi)具有(you)明(ming)顯的節(jie)能降耗(hao)效果。它(ta)可以將原始(shi)滲碳(tan)熱處(chu)理(li)的過程周期縮短約20，將能耗(hao)至少降低10，還可以減(jian)(jian)少滲碳(tan)劑(ji)的消耗(hao)，并有(you)效地減(jian)(jian)少熱處(chu)理(li)。生產成本;此外，該方法具有(you)良好(hao)的可重復(fu)性和高質量穩定性。