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(qi)進行(xing)滲碳和淬火(huo)處理以滿(man)足其(qi)性(xing)能要求。

齒輪最簡單的滲碳熱處理工藝是將(jiang)溫(wen)度(du)(du)降(jiang)至(zhi)滲(shen)碳后(hou)的(de)淬(cui)火(huo)溫(wen)度(du)(du)，然(ran)后(hou)在保(bao)溫(wen)后(hou)直接淬(cui)火(huo)。使用這種(zhong)方法，很容易使材料晶粒粗大，變脆并(bing)給工(gong)件(jian)(jian)結(jie)構施(shi)加(jia)壓力，并(bing)且只能承載(zai)強(qiang)度(du)(du)低(di)的(de)小模數齒輪。目前(qian)，生(sheng)產中最常(chang)用的(de)20CrMoMn鋼零(ling)件(jian)(jian)的(de)工(gong)藝(yi)是將(jiang)爐(lu)冷(leng)卻至(zhi)550°C，并(bing)在滲(shen)碳后(hou)進行(xing)空(kong)氣冷(leng)卻，然(ran)后(hou)在爐(lu)中進行(xing)重新(xin)加(jia)熱和淬(cui)火(huo)。因為滲(shen)碳后(hou)需要(yao)將(jiang)爐(lu)子冷(leng)卻到(dao)一(yi)定溫(wen)度(du)(du)，所以溫(wen)度(du)(du)越(yue)(yue)(yue)低(di)，越(yue)(yue)(yue)有利于減(jian)少工(gong)件(jian)(jian)表面的(de)氧化脫(tuo)碳，爐(lu)子溫(wen)度(du)(du)越(yue)(yue)(yue)低(di)，工(gong)件(jian)(jian)的(de)冷(leng)卻速度(du)(du)越(yue)(yue)(yue)慢;另一(yi)方面，將(jiang)工(gong)件(jian)(jian)淬(cui)火(huo)到(dao)爐(lu)中。為了(le)確(que)保(bao)淬(cui)火(huo)后(hou)工(gong)件(jian)(jian)的(de)表面質量，需要(yao)一(yi)段時(shi)間(jian)來(lai)確(que)定加(jia)熱過(guo)程中爐(lu)氣的(de)碳勢(shi)。因此，當前(qian)的(de)熱處理過(guo)程需要(yao)很長(chang)時(shi)間(jian)。

技術(shu)新工藝的技術(shu)要(yao)點如下(xia)：

（1）滲碳(tan)(tan)(tan)(tan)階段。優化(hua)滲碳(tan)(tan)(tan)(tan)勢，滲碳(tan)(tan)(tan)(tan)時間(jian)和滲碳(tan)(tan)(tan)(tan)時間(jian)等(deng)工藝參數，以更快(kuai)的(de)滲碳(tan)(tan)(tan)(tan)速度(du)達(da)到(dao)表(biao)面碳(tan)(tan)(tan)(tan)濃度(du)，滲碳(tan)(tan)(tan)(tan)深度(du)和滲碳(tan)(tan)(tan)(tan)層碳(tan)(tan)(tan)(tan)濃度(du)梯度(du)。滲碳(tan)(tan)(tan)(tan)溫度(du)為900℃。

（2）滲碳(tan)爐(lu)冷卻階(jie)段(duan)。隨著爐(lu)溫的(de)緩(huan)慢降低，少(shao)量(liang)細(xi)孔滲碳(tan)體(ti)(ti)逐漸沉淀(dian)在(zai)滲碳(tan)表(biao)面層(ceng)上(shang)(shang)。當它(ta)冷卻到620°C以下時，它(ta)將(jiang)保(bao)持(chi)恒溫。在(zai)此(ci)階(jie)段(duan)，奧氏(shi)體(ti)(ti)將(jiang)轉(zhuan)變為珠(zhu)光(guang)體(ti)(ti)，并且滲碳(tan)表(biao)面上(shang)(shang)將(jiang)出(chu)現碳(tan)化物。部分球(qiu)化，為隨后(hou)的(de)淬火做準備。等溫階(jie)段(duan)碳(tan)化物的(de)球(qiu)化作(zuo)用主要(yao)取決于(yu)表(biao)面碳(tan)含量(liang)。如果表(biao)面碳(tan)濃(nong)度高，則(ze)會形成(cheng)粗大的(de)網眼或大的(de)碳(tan)化物，且球(qiu)化效果差。因此(ci)，表(biao)面碳(tan)濃(nong)度必須(xu)控制(zhi)在(zai)0.85?1.00，這是該滲碳(tan)化合物熱處理技術的(de)控制(zhi)點(dian)之(zhi)一。

（3）淬火加(jia)(jia)熱階段。該階段技術的(de)關鍵是將淬火和(he)加(jia)(jia)熱過程分為(wei)(wei)兩個階段。一(yi)階段的(de)加(jia)(jia)熱溫度(du)(du)(du)高(gao)達840?860°C，這(zhe)有利于鐵氧(yang)體在工(gong)件芯部的(de)轉(zhuan)變。此(ci)時，珠光體轉(zhuan)變成奧氏(shi)體，并(bing)且(qie)在滲透層(ceng)中的(de)一(yi)些碳化物溶(rong)解(jie)到(dao)奧氏(shi)體中，這(zhe)確(que)保了淬火后(hou)馬氏(shi)體的(de)高(gao)硬度(du)(du)(du)和(he)強度(du)(du)(du)，同時保留了適量的(de)未(wei)溶(rong)解(jie)碳化物。第二階段較(jiao)低(di)的(de)加(jia)(jia)熱溫度(du)(du)(du)為(wei)(wei)810?830℃，是為(wei)(wei)了降低(di)淬火應(ying)力，同時有利于表面(mian)獲得高(gao)硬度(du)(du)(du)。

（4）回(hui)火(huo)階段。通過200?240℃的(de)低溫回(hui)火(huo)，淬(cui)火(huo)的(de)馬氏(shi)體轉(zhuan)變為(wei)回(hui)火(huo)馬氏(shi)體，表(biao)面殘(can)留(liu)(liu)的(de)奧氏(shi)體分(fen)解(jie)為(wei)馬氏(shi)體。為(wei)了(le)使殘(can)留(liu)(liu)奧氏(shi)體的(de)相變充分(fen)并(bing)有助(zhu)于消除(chu)熱處理(li)的(de)應力，采用了(le)兩次回(hui)火(huo)。

金屬熱處理廠家經過多年(nian)的(de)實踐(jian)，新的(de)滲(shen)碳(tan)(tan)復(fu)合(he)熱處理(li)(li)工藝(yi)具有(you)明(ming)顯的(de)節能降(jiang)耗(hao)(hao)效果。它可(ke)(ke)以將原始滲(shen)碳(tan)(tan)熱處理(li)(li)的(de)過程周期縮短約20，將能耗(hao)(hao)至少降(jiang)低(di)10，還可(ke)(ke)以減少滲(shen)碳(tan)(tan)劑(ji)的(de)消耗(hao)(hao)，并有(you)效地減少熱處理(li)(li)。生產成本;此外，該方法具有(you)良好(hao)的(de)可(ke)(ke)重復(fu)性和高(gao)質量(liang)穩定性。