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(xu)要對其(qi)進行(xing)滲(shen)碳和淬火處理以滿足其(qi)性(xing)能要求。

齒輪最簡單的滲碳熱處理工藝是將(jiang)(jiang)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)降至滲碳(tan)后(hou)(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)淬(cui)火溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)，然(ran)后(hou)(hou)(hou)在保溫(wen)(wen)后(hou)(hou)(hou)直接淬(cui)火。使用(yong)這種方法，很(hen)容易使材料(liao)晶粒粗大，變脆并給工(gong)(gong)件(jian)(jian)結構施加(jia)壓力，并且只能承載強(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)低(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)小模(mo)數齒輪。目前(qian)，生(sheng)產中最(zui)常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)20CrMoMn鋼零件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝是將(jiang)(jiang)爐(lu)(lu)冷(leng)(leng)卻(que)至550°C，并在滲碳(tan)后(hou)(hou)(hou)進(jin)行空氣冷(leng)(leng)卻(que)，然(ran)后(hou)(hou)(hou)在爐(lu)(lu)中進(jin)行重新(xin)加(jia)熱(re)和(he)淬(cui)火。因(yin)為(wei)(wei)滲碳(tan)后(hou)(hou)(hou)需(xu)要將(jiang)(jiang)爐(lu)(lu)子冷(leng)(leng)卻(que)到一定溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)，所以溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)越低(di)(di)，越有利于減少工(gong)(gong)件(jian)(jian)表面的(de)(de)(de)(de)(de)氧化脫碳(tan)，爐(lu)(lu)子溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)越低(di)(di)，工(gong)(gong)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)冷(leng)(leng)卻(que)速度(du)(du)(du)(du)(du)(du)越慢(man);另(ling)一方面，將(jiang)(jiang)工(gong)(gong)件(jian)(jian)淬(cui)火到爐(lu)(lu)中。為(wei)(wei)了確保淬(cui)火后(hou)(hou)(hou)工(gong)(gong)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)表面質量，需(xu)要一段時間來確定加(jia)熱(re)過(guo)程中爐(lu)(lu)氣的(de)(de)(de)(de)(de)碳(tan)勢。因(yin)此，當前(qian)的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)處理過(guo)程需(xu)要很(hen)長時間。

技術新工藝的技術要點(dian)如下：

（1）滲碳(tan)階(jie)段(duan)。優化滲碳(tan)勢，滲碳(tan)時間和滲碳(tan)時間等工(gong)藝參(can)數，以更(geng)快(kuai)的滲碳(tan)速度達到表面碳(tan)濃度，滲碳(tan)深度和滲碳(tan)層碳(tan)濃度梯(ti)度。滲碳(tan)溫(wen)度為(wei)900℃。

（2）滲(shen)碳(tan)(tan)(tan)(tan)爐冷(leng)(leng)卻階(jie)段(duan)。隨(sui)著(zhu)爐溫(wen)的緩(huan)慢降(jiang)低，少(shao)量細孔滲(shen)碳(tan)(tan)(tan)(tan)體(ti)逐漸(jian)沉(chen)淀在(zai)(zai)滲(shen)碳(tan)(tan)(tan)(tan)表(biao)(biao)面(mian)層上。當它冷(leng)(leng)卻到620°C以下(xia)時，它將(jiang)(jiang)保持(chi)恒溫(wen)。在(zai)(zai)此階(jie)段(duan)，奧氏體(ti)將(jiang)(jiang)轉變為(wei)珠光(guang)體(ti)，并(bing)且(qie)滲(shen)碳(tan)(tan)(tan)(tan)表(biao)(biao)面(mian)上將(jiang)(jiang)出現(xian)碳(tan)(tan)(tan)(tan)化物。部(bu)分球(qiu)化，為(wei)隨(sui)后的淬火做準備。等溫(wen)階(jie)段(duan)碳(tan)(tan)(tan)(tan)化物的球(qiu)化作用主要取決(jue)于表(biao)(biao)面(mian)碳(tan)(tan)(tan)(tan)含量。如果表(biao)(biao)面(mian)碳(tan)(tan)(tan)(tan)濃(nong)度(du)高，則會形成(cheng)粗大的網眼或(huo)大的碳(tan)(tan)(tan)(tan)化物，且(qie)球(qiu)化效果差(cha)。因此，表(biao)(biao)面(mian)碳(tan)(tan)(tan)(tan)濃(nong)度(du)必須控(kong)(kong)制(zhi)在(zai)(zai)0.85?1.00，這是該滲(shen)碳(tan)(tan)(tan)(tan)化合物熱處(chu)理技(ji)術的控(kong)(kong)制(zhi)點之一。

（3）淬(cui)火(huo)加(jia)熱階段(duan)。該階段(duan)技術的(de)關(guan)鍵(jian)是將淬(cui)火(huo)和加(jia)熱過程分為兩個階段(duan)。一階段(duan)的(de)加(jia)熱溫度(du)(du)高達840?860°C，這(zhe)有利于鐵(tie)氧體在工件(jian)芯部的(de)轉(zhuan)變。此時，珠光體轉(zhuan)變成奧氏體，并且在滲透層中的(de)一些碳化物(wu)溶(rong)解(jie)到奧氏體中，這(zhe)確(que)保了(le)(le)淬(cui)火(huo)后(hou)馬(ma)氏體的(de)高硬度(du)(du)和強度(du)(du)，同時保留了(le)(le)適量的(de)未溶(rong)解(jie)碳化物(wu)。第二階段(duan)較低(di)的(de)加(jia)熱溫度(du)(du)為810?830℃，是為了(le)(le)降低(di)淬(cui)火(huo)應力，同時有利于表面獲得高硬度(du)(du)。

（4）回(hui)(hui)火(huo)階段(duan)。通過(guo)200?240℃的(de)(de)低溫回(hui)(hui)火(huo)，淬(cui)火(huo)的(de)(de)馬氏體(ti)(ti)(ti)轉變(bian)為回(hui)(hui)火(huo)馬氏體(ti)(ti)(ti)，表面殘(can)留的(de)(de)奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)分解為馬氏體(ti)(ti)(ti)。為了使殘(can)留奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)相(xiang)變(bian)充分并有助于(yu)消除熱處理的(de)(de)應力，采用了兩次回(hui)(hui)火(huo)。

金屬熱處理廠家經過多年的(de)(de)實踐，新(xin)的(de)(de)滲碳復(fu)合熱(re)處理(li)(li)(li)工藝具(ju)(ju)有(you)明顯的(de)(de)節能(neng)降(jiang)耗效果。它可以將原始滲碳熱(re)處理(li)(li)(li)的(de)(de)過程周(zhou)期縮短約20，將能(neng)耗至少降(jiang)低10，還(huan)可以減(jian)少滲碳劑的(de)(de)消耗，并有(you)效地減(jian)少熱(re)處理(li)(li)(li)。生產成(cheng)本;此外(wai)，該方法具(ju)(ju)有(you)良(liang)好的(de)(de)可重復(fu)性(xing)(xing)和高(gao)質量穩定性(xing)(xing)。