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)對(dui)其進行滲碳(tan)和淬火處理以滿(man)足(zu)其性能要(yao)求。

齒輪最簡單的滲碳熱處理工藝是(shi)將溫度降至滲(shen)碳(tan)后(hou)的淬(cui)(cui)(cui)火(huo)溫度，然(ran)后(hou)在保(bao)溫后(hou)直(zhi)接淬(cui)(cui)(cui)火(huo)。使用這種(zhong)方(fang)法(fa)，很(hen)容(rong)易使材料(liao)晶粒(li)粗大，變(bian)脆(cui)并(bing)給工(gong)件(jian)(jian)結構施加壓力(li)，并(bing)且只能承載強(qiang)度低(di)(di)的小模數齒輪。目前，生產中(zhong)最常用的20CrMoMn鋼零件(jian)(jian)的工(gong)藝(yi)是(shi)將爐冷卻(que)(que)至550°C，并(bing)在滲(shen)碳(tan)后(hou)進行空氣(qi)冷卻(que)(que)，然(ran)后(hou)在爐中(zhong)進行重(zhong)新加熱和淬(cui)(cui)(cui)火(huo)。因(yin)為(wei)滲(shen)碳(tan)后(hou)需(xu)(xu)要將爐子(zi)冷卻(que)(que)到一(yi)(yi)定(ding)溫度，所以溫度越(yue)低(di)(di)，越(yue)有利于減(jian)少工(gong)件(jian)(jian)表面的氧化(hua)脫碳(tan)，爐子(zi)溫度越(yue)低(di)(di)，工(gong)件(jian)(jian)的冷卻(que)(que)速度越(yue)慢(man);另一(yi)(yi)方(fang)面，將工(gong)件(jian)(jian)淬(cui)(cui)(cui)火(huo)到爐中(zhong)。為(wei)了確(que)保(bao)淬(cui)(cui)(cui)火(huo)后(hou)工(gong)件(jian)(jian)的表面質量(liang)，需(xu)(xu)要一(yi)(yi)段時間來確(que)定(ding)加熱過程中(zhong)爐氣(qi)的碳(tan)勢。因(yin)此，當前的熱處理過程需(xu)(xu)要很(hen)長時間。

技術(shu)新工藝的技術(shu)要(yao)點如(ru)下(xia)：

（1）滲碳(tan)(tan)階段。優化滲碳(tan)(tan)勢(shi)，滲碳(tan)(tan)時間和滲碳(tan)(tan)時間等工藝參數(shu)，以更快的滲碳(tan)(tan)速度達到(dao)表面碳(tan)(tan)濃度，滲碳(tan)(tan)深度和滲碳(tan)(tan)層碳(tan)(tan)濃度梯度。滲碳(tan)(tan)溫度為(wei)900℃。

（2）滲(shen)碳(tan)(tan)爐冷卻階段。隨著爐溫的(de)緩慢降低，少(shao)量細孔滲(shen)碳(tan)(tan)體(ti)逐漸沉淀(dian)在(zai)滲(shen)碳(tan)(tan)表(biao)(biao)面(mian)層上。當(dang)它(ta)冷卻到620°C以(yi)下時，它(ta)將(jiang)(jiang)保(bao)持恒溫。在(zai)此(ci)階段，奧氏體(ti)將(jiang)(jiang)轉變為珠光體(ti)，并(bing)且滲(shen)碳(tan)(tan)表(biao)(biao)面(mian)上將(jiang)(jiang)出現碳(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)物。部分球化(hua)(hua)(hua)，為隨后的(de)淬火做準備。等溫階段碳(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)物的(de)球化(hua)(hua)(hua)作用主要取決于表(biao)(biao)面(mian)碳(tan)(tan)含量。如(ru)果表(biao)(biao)面(mian)碳(tan)(tan)濃度高，則(ze)會形成粗大的(de)網眼或大的(de)碳(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)物，且球化(hua)(hua)(hua)效(xiao)果差。因此(ci)，表(biao)(biao)面(mian)碳(tan)(tan)濃度必須控制(zhi)在(zai)0.85?1.00，這是該滲(shen)碳(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)合(he)物熱處理(li)技術的(de)控制(zhi)點之一。

（3）淬火加熱(re)階(jie)(jie)(jie)段(duan)。該階(jie)(jie)(jie)段(duan)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)關鍵是(shi)將(jiang)淬火和(he)加熱(re)過程分為(wei)兩個階(jie)(jie)(jie)段(duan)。一(yi)階(jie)(jie)(jie)段(duan)的(de)(de)(de)(de)加熱(re)溫(wen)度(du)高達840?860°C，這有(you)(you)利(li)于鐵(tie)氧體(ti)在工(gong)件芯部的(de)(de)(de)(de)轉變。此時，珠光體(ti)轉變成奧(ao)氏(shi)體(ti)，并且在滲透層中的(de)(de)(de)(de)一(yi)些碳(tan)化物(wu)溶解到奧(ao)氏(shi)體(ti)中，這確(que)保了(le)淬火后(hou)馬氏(shi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)高硬度(du)和(he)強(qiang)度(du)，同時保留了(le)適量的(de)(de)(de)(de)未(wei)溶解碳(tan)化物(wu)。第二階(jie)(jie)(jie)段(duan)較低(di)的(de)(de)(de)(de)加熱(re)溫(wen)度(du)為(wei)810?830℃，是(shi)為(wei)了(le)降低(di)淬火應力，同時有(you)(you)利(li)于表面(mian)獲得(de)高硬度(du)。

（4）回(hui)(hui)火(huo)(huo)階(jie)段。通過200?240℃的(de)低溫(wen)回(hui)(hui)火(huo)(huo)，淬火(huo)(huo)的(de)馬氏(shi)(shi)體(ti)轉變為回(hui)(hui)火(huo)(huo)馬氏(shi)(shi)體(ti)，表面殘留(liu)的(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)分(fen)解為馬氏(shi)(shi)體(ti)。為了(le)使殘留(liu)奧氏(shi)(shi)體(ti)的(de)相(xiang)變充分(fen)并有(you)助于消除熱處理的(de)應(ying)力，采(cai)用(yong)了(le)兩次回(hui)(hui)火(huo)(huo)。

金屬熱處理廠家經過(guo)多年的實踐，新的滲碳(tan)復(fu)合熱(re)處理(li)(li)(li)工藝具有明顯(xian)的節能(neng)降耗(hao)效果。它可(ke)以將(jiang)原(yuan)始(shi)滲碳(tan)熱(re)處理(li)(li)(li)的過(guo)程周期縮短約20，將(jiang)能(neng)耗(hao)至(zhi)少降低10，還可(ke)以減少滲碳(tan)劑(ji)的消耗(hao)，并有效地減少熱(re)處理(li)(li)(li)。生產成本;此外，該方法(fa)具有良好(hao)的可(ke)重復(fu)性和(he)高質量(liang)穩(wen)定性。