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)(yao)對(dui)其(qi)進行滲碳和淬火處理(li)以滿(man)足其(qi)性(xing)能要(yao)(yao)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)降至滲(shen)碳(tan)后(hou)(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)淬(cui)(cui)火溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)，然后(hou)(hou)(hou)在保溫(wen)(wen)后(hou)(hou)(hou)直(zhi)接淬(cui)(cui)火。使用(yong)這種方法，很容易使材料(liao)晶粒粗大，變脆并給工(gong)件(jian)(jian)結構(gou)施加(jia)壓力，并且只(zhi)能承載(zai)強度(du)(du)(du)低的(de)(de)(de)(de)小模數(shu)齒輪。目(mu)前，生產(chan)中最常用(yong)的(de)(de)(de)(de)20CrMoMn鋼零件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)工(gong)藝是將(jiang)(jiang)爐冷卻(que)至550°C，并在滲(shen)碳(tan)后(hou)(hou)(hou)進(jin)行(xing)空(kong)氣冷卻(que)，然后(hou)(hou)(hou)在爐中進(jin)行(xing)重新加(jia)熱(re)和淬(cui)(cui)火。因(yin)為滲(shen)碳(tan)后(hou)(hou)(hou)需要將(jiang)(jiang)爐子(zi)冷卻(que)到一定溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)，所以溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)越低，越有利于減少工(gong)件(jian)(jian)表面的(de)(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)脫碳(tan)，爐子(zi)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)越低，工(gong)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)冷卻(que)速度(du)(du)(du)越慢;另一方面，將(jiang)(jiang)工(gong)件(jian)(jian)淬(cui)(cui)火到爐中。為了(le)確(que)保淬(cui)(cui)火后(hou)(hou)(hou)工(gong)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)表面質量，需要一段時間(jian)來(lai)確(que)定加(jia)熱(re)過程中爐氣的(de)(de)(de)(de)碳(tan)勢。因(yin)此，當前的(de)(de)(de)(de)熱(re)處理(li)過程需要很長(chang)時間(jian)。

技(ji)術新工藝的(de)技(ji)術要點如下(xia)：

（1）滲(shen)碳(tan)階段。優化滲(shen)碳(tan)勢，滲(shen)碳(tan)時間和(he)滲(shen)碳(tan)時間等工藝參(can)數，以更(geng)快(kuai)的滲(shen)碳(tan)速度(du)(du)達到表面碳(tan)濃度(du)(du)，滲(shen)碳(tan)深度(du)(du)和(he)滲(shen)碳(tan)層碳(tan)濃度(du)(du)梯度(du)(du)。滲(shen)碳(tan)溫度(du)(du)為900℃。

（2）滲碳爐冷卻(que)階段(duan)。隨著(zhu)爐溫(wen)(wen)的(de)緩慢降(jiang)低，少(shao)量細(xi)孔滲碳體(ti)逐漸沉淀在滲碳表(biao)(biao)面層上。當它冷卻(que)到620°C以(yi)下(xia)時，它將(jiang)保持恒溫(wen)(wen)。在此階段(duan)，奧氏體(ti)將(jiang)轉變為珠(zhu)光(guang)體(ti)，并且滲碳表(biao)(biao)面上將(jiang)出現碳化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)。部(bu)分(fen)球(qiu)化(hua)(hua)，為隨后的(de)淬(cui)火做準(zhun)備。等溫(wen)(wen)階段(duan)碳化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)的(de)球(qiu)化(hua)(hua)作用主(zhu)要取決(jue)于表(biao)(biao)面碳含量。如果(guo)表(biao)(biao)面碳濃度高，則會形成粗大的(de)網眼(yan)或大的(de)碳化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)，且球(qiu)化(hua)(hua)效果(guo)差(cha)。因(yin)此，表(biao)(biao)面碳濃度必須控制(zhi)在0.85?1.00，這(zhe)是該滲碳化(hua)(hua)合物(wu)(wu)(wu)熱處理技術(shu)的(de)控制(zhi)點之一。

（3）淬火加(jia)熱階(jie)(jie)(jie)段(duan)。該(gai)階(jie)(jie)(jie)段(duan)技術(shu)的(de)(de)關(guan)鍵是(shi)將淬火和(he)加(jia)熱過程分為兩個階(jie)(jie)(jie)段(duan)。一(yi)階(jie)(jie)(jie)段(duan)的(de)(de)加(jia)熱溫(wen)度高達840?860°C，這有(you)利于鐵氧(yang)體(ti)(ti)在工件芯部的(de)(de)轉變(bian)。此時，珠光體(ti)(ti)轉變(bian)成奧氏(shi)體(ti)(ti)，并且在滲(shen)透層中(zhong)的(de)(de)一(yi)些碳(tan)化物溶解到奧氏(shi)體(ti)(ti)中(zhong)，這確保(bao)了(le)淬火后(hou)馬氏(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)高硬(ying)度和(he)強度，同時保(bao)留了(le)適量的(de)(de)未(wei)溶解碳(tan)化物。第(di)二階(jie)(jie)(jie)段(duan)較低的(de)(de)加(jia)熱溫(wen)度為810?830℃，是(shi)為了(le)降低淬火應力(li)，同時有(you)利于表(biao)面獲得高硬(ying)度。

（4）回(hui)(hui)(hui)火(huo)階段。通過(guo)200?240℃的(de)低溫回(hui)(hui)(hui)火(huo)，淬(cui)火(huo)的(de)馬(ma)氏體(ti)(ti)(ti)轉變(bian)為(wei)(wei)(wei)回(hui)(hui)(hui)火(huo)馬(ma)氏體(ti)(ti)(ti)，表面(mian)殘留的(de)奧氏體(ti)(ti)(ti)分(fen)解為(wei)(wei)(wei)馬(ma)氏體(ti)(ti)(ti)。為(wei)(wei)(wei)了(le)使(shi)殘留奧氏體(ti)(ti)(ti)的(de)相變(bian)充(chong)分(fen)并有助于消除熱處理的(de)應力，采用了(le)兩(liang)次回(hui)(hui)(hui)火(huo)。

金屬熱處理廠家經過多(duo)年的(de)(de)(de)實踐，新的(de)(de)(de)滲碳(tan)復合熱處(chu)理(li)工(gong)藝具有明顯(xian)的(de)(de)(de)節能(neng)(neng)降耗效果(guo)。它可以將原(yuan)始滲碳(tan)熱處(chu)理(li)的(de)(de)(de)過程周期(qi)縮短約20，將能(neng)(neng)耗至少降低10，還可以減(jian)少滲碳(tan)劑的(de)(de)(de)消耗，并有效地減(jian)少熱處(chu)理(li)。生(sheng)產成本;此(ci)外，該方法(fa)具有良(liang)好的(de)(de)(de)可重復性和高質量(liang)穩定性。