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對(dui)其進(jin)行滲碳和淬火處(chu)理以滿足其性能要求。

齒輪最簡單的滲碳熱處理工藝是(shi)將(jiang)溫(wen)度(du)(du)降至滲(shen)碳(tan)后的(de)淬(cui)火(huo)(huo)溫(wen)度(du)(du)，然后在(zai)(zai)保(bao)溫(wen)后直接淬(cui)火(huo)(huo)。使(shi)用(yong)(yong)這種方法，很容易使(shi)材料晶粒粗大，變脆并(bing)給工(gong)(gong)(gong)(gong)件結(jie)構(gou)施加壓力，并(bing)且只能(neng)承載強度(du)(du)低的(de)小模(mo)數齒輪。目(mu)前(qian)，生產中(zhong)最(zui)常用(yong)(yong)的(de)20CrMoMn鋼零件的(de)工(gong)(gong)(gong)(gong)藝是(shi)將(jiang)爐(lu)冷卻(que)(que)至550°C，并(bing)在(zai)(zai)滲(shen)碳(tan)后進行空(kong)氣(qi)冷卻(que)(que)，然后在(zai)(zai)爐(lu)中(zhong)進行重新(xin)加熱(re)和(he)淬(cui)火(huo)(huo)。因(yin)為滲(shen)碳(tan)后需(xu)要將(jiang)爐(lu)子冷卻(que)(que)到一定(ding)溫(wen)度(du)(du)，所以溫(wen)度(du)(du)越(yue)(yue)低，越(yue)(yue)有利于減少工(gong)(gong)(gong)(gong)件表(biao)面(mian)的(de)氧化脫(tuo)碳(tan)，爐(lu)子溫(wen)度(du)(du)越(yue)(yue)低，工(gong)(gong)(gong)(gong)件的(de)冷卻(que)(que)速度(du)(du)越(yue)(yue)慢;另一方面(mian)，將(jiang)工(gong)(gong)(gong)(gong)件淬(cui)火(huo)(huo)到爐(lu)中(zhong)。為了確保(bao)淬(cui)火(huo)(huo)后工(gong)(gong)(gong)(gong)件的(de)表(biao)面(mian)質量，需(xu)要一段時(shi)間來確定(ding)加熱(re)過程中(zhong)爐(lu)氣(qi)的(de)碳(tan)勢。因(yin)此，當前(qian)的(de)熱(re)處理過程需(xu)要很長時(shi)間。

技(ji)術(shu)新工藝的技(ji)術(shu)要(yao)點如下：

（1）滲碳(tan)階(jie)段。優化滲碳(tan)勢，滲碳(tan)時(shi)間(jian)和(he)滲碳(tan)時(shi)間(jian)等工藝參數，以更快(kuai)的滲碳(tan)速(su)度(du)(du)達到(dao)表面碳(tan)濃度(du)(du)，滲碳(tan)深度(du)(du)和(he)滲碳(tan)層碳(tan)濃度(du)(du)梯(ti)度(du)(du)。滲碳(tan)溫度(du)(du)為900℃。

（2）滲碳(tan)(tan)(tan)爐冷卻階(jie)段(duan)。隨(sui)著爐溫(wen)的緩慢降低，少(shao)量細(xi)孔滲碳(tan)(tan)(tan)體逐(zhu)漸沉(chen)淀在滲碳(tan)(tan)(tan)表(biao)面(mian)層上(shang)。當它(ta)冷卻到(dao)620°C以下時，它(ta)將(jiang)保持(chi)恒(heng)溫(wen)。在此(ci)階(jie)段(duan)，奧氏體將(jiang)轉變(bian)為(wei)珠光(guang)體，并且(qie)滲碳(tan)(tan)(tan)表(biao)面(mian)上(shang)將(jiang)出現碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)。部分球(qiu)(qiu)化(hua)(hua)，為(wei)隨(sui)后的淬火做準(zhun)備。等(deng)溫(wen)階(jie)段(duan)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)的球(qiu)(qiu)化(hua)(hua)作用主要取決于表(biao)面(mian)碳(tan)(tan)(tan)含量。如果表(biao)面(mian)碳(tan)(tan)(tan)濃(nong)度(du)高，則會形(xing)成粗大(da)的網(wang)眼或大(da)的碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)，且(qie)球(qiu)(qiu)化(hua)(hua)效果差。因此(ci)，表(biao)面(mian)碳(tan)(tan)(tan)濃(nong)度(du)必須控制(zhi)在0.85?1.00，這是(shi)該(gai)滲碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)合物(wu)(wu)熱處(chu)理技術(shu)的控制(zhi)點之一。

（3）淬(cui)火加(jia)熱(re)階段。該階段技術的(de)關鍵是將淬(cui)火和加(jia)熱(re)過程分(fen)為(wei)兩個(ge)階段。一階段的(de)加(jia)熱(re)溫度(du)高(gao)達840?860°C，這有利于鐵氧體(ti)(ti)在(zai)(zai)工(gong)件芯(xin)部的(de)轉變。此(ci)時(shi)，珠光(guang)體(ti)(ti)轉變成奧氏體(ti)(ti)，并且在(zai)(zai)滲透層中的(de)一些碳化物溶解到奧氏體(ti)(ti)中，這確保了淬(cui)火后馬(ma)氏體(ti)(ti)的(de)高(gao)硬度(du)和強(qiang)度(du)，同(tong)時(shi)保留(liu)了適量的(de)未(wei)溶解碳化物。第二(er)階段較低(di)(di)的(de)加(jia)熱(re)溫度(du)為(wei)810?830℃，是為(wei)了降(jiang)低(di)(di)淬(cui)火應力(li)，同(tong)時(shi)有利于表面獲得(de)高(gao)硬度(du)。

（4）回火(huo)階段。通過(guo)200?240℃的低溫回火(huo)，淬火(huo)的馬氏(shi)(shi)體(ti)轉變為(wei)回火(huo)馬氏(shi)(shi)體(ti)，表面殘(can)留(liu)的奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)分解為(wei)馬氏(shi)(shi)體(ti)。為(wei)了使殘(can)留(liu)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)的相(xiang)變充分并有助(zhu)于消除熱處理的應(ying)力，采(cai)用了兩次回火(huo)。

金屬熱處理廠家經過多年的(de)實踐(jian)，新的(de)滲(shen)碳(tan)復合(he)熱處理工藝具(ju)有(you)明(ming)顯(xian)的(de)節能(neng)(neng)降耗(hao)效果。它(ta)可(ke)以將原始滲(shen)碳(tan)熱處理的(de)過程周(zhou)期縮(suo)短約20，將能(neng)(neng)耗(hao)至少(shao)降低10，還(huan)可(ke)以減(jian)少(shao)滲(shen)碳(tan)劑的(de)消(xiao)耗(hao)，并有(you)效地減(jian)少(shao)熱處理。生產成(cheng)本;此(ci)外，該(gai)方法具(ju)有(you)良好的(de)可(ke)重(zhong)復性(xing)和高質量穩定性(xing)。