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其進行滲碳和淬火處理以滿足其性能要求。

齒輪最簡單的滲碳熱處理工藝是將溫(wen)(wen)(wen)(wen)度降至(zhi)滲(shen)(shen)碳后(hou)的(de)淬(cui)火(huo)(huo)(huo)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度，然后(hou)在保(bao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)后(hou)直接(jie)淬(cui)火(huo)(huo)(huo)。使(shi)用這種方法，很容易使(shi)材料晶(jing)粒粗大，變脆并(bing)給工(gong)件(jian)(jian)(jian)結構施(shi)加(jia)壓力，并(bing)且只能承載(zai)強度低的(de)小模數齒輪。目前，生(sheng)產中最常(chang)用的(de)20CrMoMn鋼零(ling)件(jian)(jian)(jian)的(de)工(gong)藝是將爐(lu)冷卻至(zhi)550°C，并(bing)在滲(shen)(shen)碳后(hou)進行空(kong)氣(qi)冷卻，然后(hou)在爐(lu)中進行重新加(jia)熱(re)和淬(cui)火(huo)(huo)(huo)。因(yin)為(wei)滲(shen)(shen)碳后(hou)需要(yao)將爐(lu)子冷卻到一(yi)定溫(wen)(wen)(wen)(wen)度，所(suo)以溫(wen)(wen)(wen)(wen)度越低，越有利于(yu)減少工(gong)件(jian)(jian)(jian)表面(mian)的(de)氧(yang)化脫碳，爐(lu)子溫(wen)(wen)(wen)(wen)度越低，工(gong)件(jian)(jian)(jian)的(de)冷卻速(su)度越慢;另一(yi)方面(mian)，將工(gong)件(jian)(jian)(jian)淬(cui)火(huo)(huo)(huo)到爐(lu)中。為(wei)了(le)確(que)保(bao)淬(cui)火(huo)(huo)(huo)后(hou)工(gong)件(jian)(jian)(jian)的(de)表面(mian)質量，需要(yao)一(yi)段(duan)時間(jian)來確(que)定加(jia)熱(re)過程(cheng)中爐(lu)氣(qi)的(de)碳勢。因(yin)此，當前的(de)熱(re)處理(li)過程(cheng)需要(yao)很長時間(jian)。

技術新(xin)工(gong)藝的(de)技術要點如(ru)下(xia)：

（1）滲(shen)碳(tan)(tan)(tan)(tan)階段(duan)。優化(hua)滲(shen)碳(tan)(tan)(tan)(tan)勢(shi)，滲(shen)碳(tan)(tan)(tan)(tan)時間和(he)滲(shen)碳(tan)(tan)(tan)(tan)時間等工藝參數，以(yi)更快的滲(shen)碳(tan)(tan)(tan)(tan)速度達到(dao)表面(mian)碳(tan)(tan)(tan)(tan)濃(nong)度，滲(shen)碳(tan)(tan)(tan)(tan)深(shen)度和(he)滲(shen)碳(tan)(tan)(tan)(tan)層(ceng)碳(tan)(tan)(tan)(tan)濃(nong)度梯度。滲(shen)碳(tan)(tan)(tan)(tan)溫度為(wei)900℃。

（2）滲(shen)碳(tan)(tan)爐冷卻階段。隨著爐溫(wen)的(de)(de)緩慢降低，少量(liang)細孔滲(shen)碳(tan)(tan)體逐漸沉淀在滲(shen)碳(tan)(tan)表(biao)(biao)面(mian)層上(shang)。當它(ta)冷卻到620°C以下時，它(ta)將(jiang)保持恒溫(wen)。在此階段，奧(ao)氏(shi)體將(jiang)轉變(bian)為珠光體，并(bing)且滲(shen)碳(tan)(tan)表(biao)(biao)面(mian)上(shang)將(jiang)出現碳(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)。部分球(qiu)(qiu)化(hua)(hua)，為隨后的(de)(de)淬火做準(zhun)備。等溫(wen)階段碳(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)的(de)(de)球(qiu)(qiu)化(hua)(hua)作用主要取決于表(biao)(biao)面(mian)碳(tan)(tan)含量(liang)。如果表(biao)(biao)面(mian)碳(tan)(tan)濃度高，則會形成粗(cu)大的(de)(de)網眼或大的(de)(de)碳(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)，且球(qiu)(qiu)化(hua)(hua)效(xiao)果差(cha)。因此，表(biao)(biao)面(mian)碳(tan)(tan)濃度必須控制在0.85?1.00，這是(shi)該滲(shen)碳(tan)(tan)化(hua)(hua)合物(wu)熱(re)處(chu)理技術(shu)的(de)(de)控制點之一。

（3）淬(cui)火(huo)加(jia)熱(re)階(jie)段(duan)(duan)。該階(jie)段(duan)(duan)技術的關鍵是將(jiang)淬(cui)火(huo)和(he)加(jia)熱(re)過程分為(wei)(wei)兩個階(jie)段(duan)(duan)。一階(jie)段(duan)(duan)的加(jia)熱(re)溫度高達840?860°C，這有(you)利(li)(li)于鐵氧(yang)體(ti)在工件芯(xin)部的轉變。此時(shi)，珠光體(ti)轉變成(cheng)奧氏體(ti)，并且在滲透層中(zhong)的一些碳化物(wu)溶(rong)(rong)解到(dao)奧氏體(ti)中(zhong)，這確保了淬(cui)火(huo)后馬(ma)氏體(ti)的高硬度和(he)強度，同(tong)時(shi)保留(liu)了適量的未溶(rong)(rong)解碳化物(wu)。第(di)二階(jie)段(duan)(duan)較低的加(jia)熱(re)溫度為(wei)(wei)810?830℃，是為(wei)(wei)了降低淬(cui)火(huo)應力，同(tong)時(shi)有(you)利(li)(li)于表面(mian)獲得高硬度。

（4）回(hui)火階段。通過200?240℃的(de)(de)(de)低溫回(hui)火，淬火的(de)(de)(de)馬氏(shi)體(ti)轉變為(wei)回(hui)火馬氏(shi)體(ti)，表面殘(can)留的(de)(de)(de)奧氏(shi)體(ti)分解為(wei)馬氏(shi)體(ti)。為(wei)了使殘(can)留奧氏(shi)體(ti)的(de)(de)(de)相變充分并有助于(yu)消除(chu)熱處(chu)理的(de)(de)(de)應(ying)力，采用(yong)了兩次回(hui)火。

金屬熱處理廠家經過多年的(de)實(shi)踐，新的(de)滲(shen)碳(tan)復合熱(re)處理(li)工藝具有(you)(you)明顯的(de)節能降耗(hao)效(xiao)(xiao)果。它可(ke)以將原始滲(shen)碳(tan)熱(re)處理(li)的(de)過程周(zhou)期縮短約20，將能耗(hao)至少降低10，還可(ke)以減少滲(shen)碳(tan)劑的(de)消耗(hao)，并(bing)有(you)(you)效(xiao)(xiao)地減少熱(re)處理(li)。生產成本;此外，該方法具有(you)(you)良好的(de)可(ke)重復性和高質量(liang)穩定(ding)性。