对齿轮热处理工艺的一些看法_陈国民
汽车齿轮的热处理工艺与质量控制
汽车齿轮的热处理工艺与质量控制汽车作为现代社会重要的交通工具，其性能和可靠性在很大程度上取决于各个零部件的质量。
而齿轮作为汽车传动系统中的关键部件，其质量更是至关重要。
其中，热处理工艺在汽车齿轮的制造过程中起着决定性的作用，它直接影响着齿轮的强度、硬度、耐磨性以及抗疲劳性能等。
同时，严格的质量控制措施也是确保齿轮质量稳定可靠的重要保障。
一、汽车齿轮的工作条件和性能要求汽车齿轮在工作过程中承受着巨大的载荷和复杂的应力。
它们需要在高速旋转的情况下传递动力，并且要在不同的工况下保持稳定的性能。
因此，汽车齿轮通常需要具备以下性能要求：1、高强度和高韧性：以承受弯曲、接触和冲击等多种应力，防止齿轮在工作过程中发生断裂或变形。
2、高硬度和耐磨性：减少齿面的磨损，延长齿轮的使用寿命。
3、良好的抗疲劳性能：能够经受长时间的循环载荷作用而不出现疲劳裂纹。
4、良好的齿面精度和表面质量：保证齿轮的传动平稳性和低噪声。
二、汽车齿轮常用的热处理工艺1、渗碳淬火渗碳淬火是汽车齿轮制造中应用最广泛的热处理工艺之一。
它是将齿轮放入含有碳源的介质中，在高温下使碳原子渗入齿轮表面，然后进行淬火处理，以获得高硬度、高耐磨性的表面和良好韧性的心部。
渗碳淬火后的齿轮表面硬度可达 58-62HRC，心部硬度则在 30-45HRC之间。
渗碳工艺通常可分为气体渗碳、液体渗碳和固体渗碳。
气体渗碳由于其可控性好、渗碳质量高而被广泛应用。
在渗碳过程中，渗碳温度、渗碳时间、碳势等参数的控制至关重要。
渗碳温度一般在 900-950℃之间，渗碳时间则根据齿轮的尺寸和要求的渗碳层深度来确定。
淬火工艺则通常采用油淬或水淬。
油淬可以减少齿轮的变形，但淬火硬度相对较低；水淬则可以获得更高的硬度，但变形较大。
因此，在实际生产中需要根据齿轮的具体情况选择合适的淬火介质。
2、感应淬火感应淬火是利用电磁感应原理，在齿轮表面产生涡流，从而迅速加热齿轮表面，然后进行淬火处理。
齿轮钢材和热处理质量及其控制一
我国齿轮的冶金质量和国外先进水平的差距主 要表现在钢材的纯净度、淬透性带宽及原始组织几 个方面。
按 %、 &、 ’、 @ 规定级别。为了适应齿轮钢的新要求， 我国几大特钢厂近年来经过较大的技术改造，生产 出的齿轮钢纯净度也达到了较高水平，大大缩小了 与国际先进水平的差距。 从上看出，齿轮钢材采用真空脱气精炼会带来 很大的好处。图 $ 是真空脱气精炼的综合效果。
" 450674508
#$
%&
化学成分 ! " ($
") 45:4705;4
%*
+,
"-
.$
/
458470504 4508745;6 450974569 !4546!
054470564
454<7 4504
45:4705;! 01%&")! ;4%&")! ;!%&")! ;8%&")! =>1 =>9 =>9/ =>0 01")($< 0:")($! =>0+ 81;420 81;42; 450<745;4 4509745;6 !450; 45;6745;8 45;!74564 450674508 450!745<4 450!745;4 0544705<4 0504705!4 451474584
材料和热处理质量是保证齿轮使用性能和可靠 性的基础， 同时也是改善齿轮加工性能、 提高生产效 率的重要途径。
根据国外主要钢号的成分和性能，选择原有国产钢 号及少量仿制钢号进行对比， 经改进后实施国产化。 研 究 试 验 钢 号 有 !"12343< 、 !"12;5!3< （ 对 应 ； 8-:%#!" 和 8;13%!" ） !"12!;5% 、 $/12!;5%= 、 （ 对 应 $,12;53<+ ） ； （对应 $,12!;5!3< $&12;5#3< ； （对应#$123<>0 ） 。 8-:0#$&和:4#+"） !&12!3<> 通过以上的引进消化、 研究试制及应用考核， 现 在已基本建立起了我国的齿轮用钢系列。工业齿轮 用钢如表 $?表 # 。车辆齿轮用钢如表 % 。
齿轮渗碳淬火热处理变形的分析与改进
主性 和积极性 ，因此 ，我们会考 核实践 课要完 成的任务，与同学们的合
综 上所述 ，计算机的引入 可以反映我 国教育 与国际的接轨 ，拓宽
作 、课外 的搜 索准备报告和期末英语考试试卷综合评 价学生的学业成 学生 的视野 ，学生经过一个学期 的学习 ，不仅要 掌握 基本的计算机技
绩 。这一 评价使学生积极参与教学的各个方面 ，进一步提高了双语教 能 ，而且对学科的认识也将更 加完整 ，最重要 的是可 以提高学生 的学
［１］陈小红 ．审视我 国高校 的双语教学叽 当代教育论坛，２００４（６）． ［２］袁方，王兵，李继 民．“计算机 导论 ”的教学 内容 改革探讨们．计算机教 育，２００９
由于不同程度的学生对英语学习的感兴趣程度不 同，导致学 生的 （２４）．
英语水平差异很大 ，双语教学在课堂上很难满足所有 的学生 。从 而造 ［３］王文剑，李茹，吕国英计 算机 导论 教学实践 ［Ｊ］．计 算机教育 ，２００９（１８）．
计算机英语，为以后的阅读做准备。ｅ
大学 计算 机教学中的大部分都是外来物资的引进 ，而教材对象却
是 以 英 语 为 母 语 的 学 生 ，在 我 国大 学 的新 生 中 ，很 难 适 应 ，这 是 教 师 和
【参考文献】
学 生 在 教 学 和 学 习 中 的～ 大 难 题 。 ４．２ 学生英语水平差异较大
轮在渗碳 过程中形成的锥度。
［３］程里，程方．渗碳齿 轮圈热处理 畸变 与控制『Ｊ１ｌ金属热处理，２００５，３０（３）：８８—９０．
上述针对于齿轮热处理变形的预防与修正 ，基本消除了 由变形 引 ［４］苏兴武，任富林，夏永辉，等．齿轮圈在淬火槽 内淬火时介质流 速场 的模 拟研究
影响齿轮热处理变形的几个重要因素
儿、Ｊ 续｝ ｆ ｆ 施
对 于 内 孔 磨 削 过 程 监 审 中 发
或ｙ ａ ｎ ｇ ｋ ａ ｉ １ ９ ８ ０ ＠１ ２ ６ ． ｃ ｏ ｍ
皿口 ２ ～ ０ ｉ ７ ０ ３ ２ ４ ：
５ ０
造 参磊
…
Ｆ Ｉ 失 效 分 析
艺 ， 产 品 采 州 串放 ，产 的 轴 向 跳 动较 好 ，渗碳 温 度 降 低 ，渗
业 。齿 轮 在 进 行 渗 碳 热 处 理 的过 程 中 ，常 遇 到 齿 轮 渗 碳淬 火 后平
产 品 结 构 示 意 ， 图２ 是 试 制 时 的 热 处 理 工 艺 ， 图３ 是 改 进 的 热 处
理 工 艺 。可 以 看 出 试 制 的 热 处 理
面扭 曲变形大 ，造成齿轮报废 ；
Ｆ ： Ｉ 失 效 分 析
影响齿轮热处理变形的几个重要因素
一 陈正 国 。郝 丰林
我 公 司 是 一 家 专 业 生 产 汽 车
及 热 处 理 项 目进 行 检 测 ；合 格 后 按照一炉 （ 或 者 一 盘 ）热 处 理 ， 检 测 变 形 ；合 格 后 连 续 生 产 几炉 （ 或 几盘 ） ，热 处 理 合 格 、变 形 合 格 ，这 样 热 处 理 工 艺 就 可 固定
碳时 Ｉ ＇ Ｈ 】 增加 ，减 少热 处理 变形 。 这样 改 进 后 的 热处 理 ： ［艺 生 产
了５ 年 多 ， 产 品 的 寿 命 周 期 就 要
于轴 向 圆跳 动 进 行 严 格 控 制 。后 来 有一 个 月 出现 的 量 较 大 ，检 查 从箱 体 拆 下 来 的 齿 轮 进 行 检 测 齿 形齿 向 ，发现 齿形 齿 向 不符 合 图
到 了 ，客 户 反 馈 变速 器有 噪 声 ，
解析齿轮热处理工艺
解析齿轮热处理工艺发表时间：2012-08-29T08:59:42.547Z 来源：《赤子》2012年第13期供稿作者：赵时静[导读] 齿轮应按照使用的工作条件选用合适的材料。
齿轮材料的选择对齿轮的加工性能和使用寿命都有直接的影响赵时静（哈尔滨汽轮机技工学校，黑龙江哈尔滨 150046）摘要：本文分析齿轮加工中对锻造及热处理的要求和齿轮热处理变形的两种类型，说明了齿轮热处理中控制变形的措施。
关键词：齿轮热处理；要求；措施前言在历史的发展的进程中，热处理工艺的作用逐渐被人们所认识。
早在公元前，中国人在生产实践中就已发现，铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。
白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。
公元前六世纪，钢铁兵器逐渐被采用，为了提高钢的硬度，淬火工艺遂得到迅速发展。
随着淬火技术的发展，人们逐渐发现淬冷剂对淬火质量的影响。
钢在加热和冷却时，内部会发生组织改变，钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。
与此同时，人们还研究了在金属热处理的加热过程中对金属的保护方法，以避免加热过程中金属的氧化和脱碳等。
二十世纪以来，金属物理的发展和其他新技术的移植应用，使金属热处理工艺得到更大发展。
1 齿轮材料的选择齿轮应按照使用的工作条件选用合适的材料。
齿轮材料的选择对齿轮的加工性能和使用寿命都有直接的影响。
一般齿轮选用中碳钢（如45钢）和低、中碳合金钢，如20Cr、40Cr、20CrMnTi等。
要求较高的重要齿轮可选用38CrMoAlA氮化钢，非传力齿轮也可以用铸铁、夹布胶木或尼龙等材料。
2 热处理工艺的特点金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。
其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。
为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。
汽车齿轮常用材料热处理方法及性能分析
编号：本科毕业论文论文题目：汽车齿轮常用材料热处理方法及性能分析系（院）：电子科学与工程系******学号：**********专业：汽车服务工程年级：0701指导教师：***职称：副教授完成日期：2011-5摘要本文通过分析采用传统热处理工艺的汽车齿轮容易出现的失效形式，对选取齿轮材料提出合理要求。
通过对常用齿轮材料的讨论，性能较好的20CrMo、20CrNi2Mo 和17CrNiMo6三种渗碳钢成为首选。
针对传统的热处理工艺中部分不符合技术发展要求的过程进行改进，其中对预备热处理中正火与等温退火的比较，证明等温退火工艺是合理的预备热处理方案。
同时在参考日本等国的高温渗碳技术、渗碳新技术及催渗技术的基础上，重点讨论了真空渗碳的优缺点及应用实例。
最后，给出了作者认为比较好的热处理工艺路线。
关键词：渗碳齿轮；热处理工艺；性能分析格式请严格按照新上传的模板修订，表格格式要求做成三线表（表4.3和4.4已经调好，其他能做成三线表的请做成三线表，个别表格做不成的按原格式），其余修改见文中标记。
改完后全文多通读几遍，不要再留下一些低级错误。
AbstractThis paper through analyzing the car with traditional heat treatment technology of the failure forms of gear is easy to appear in the selection of gear materials, put forward reasonable requirement. Through the discussion to commonly used gear material, performance is good 20CrMo, 20CrNi2Mo and 17CrNiMo6 three carburizing steels become preferred. In traditional heat treatment process part does not meet the technical requirements for the development process, including heat to prepare improvement of zhongzheng fire and the isothermal annealing, it is demonstrated that the isothermal annealing process is reasonable prepare heat treatment plan. In reference to Japan and other countries of the high temperature carburizing technology, carburizing new technologies and urge permeability technology foundation, mainly discussed the advantages and disadvantages of the vacuum carburizing.Keywords:carburized gear；Heat treatment process；Performance analysis目录1汽车齿轮及其失效形式 ------------------------------------------------------------------------------------------- 11.1齿轮作用简述 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 11.2齿轮的主要失效形式的讨论 --------------------------------------------------------------------------- 11.3齿轮应满足的性能要求 ---------------------------------------------------------------------------------- 21.4齿轮材料选取 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 21.4.1齿轮类零件的选材 -------------------------------------------------------------------------------- 21.4.2汽车齿轮选材应满足的条件及需要考虑的因素 -------------------------------------- 3 2齿轮渗碳钢简介------------------------------------------------------------------------------------------------------ 42.1渗碳钢的分类 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 42.2合金渗碳钢淬透性的讨论------------------------------------------------------------------------------- 42.3合金渗碳钢应具有的性能及常用热处理工艺 -------------------------------------------------- 5 3国内汽车齿轮用钢现状 ------------------------------------------------------------------------------------------- 73.1通用齿轮用钢 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 73.2商用车齿轮用钢--------------------------------------------------------------------------------------------- 73.3对轮齿材料的讨论 ----------------------------------------------------------------------------------------- 83.3.1传统汽车用钢 --------------------------------------------------------------------------------------- 83.3.2优质齿轮用钢 --------------------------------------------------------------------------------------- 9 4汽车齿轮材料的热处理工艺分析--------------------------------------------------------------------------- 104.1传统的汽车齿轮热处理工艺 ------------------------------------------------------------------------- 104.2对预处理工艺的改进讨论----------------------------------------------------------------------------- 104.2.1预备热处理综述----------------------------------------------------------------------------------- 104.2.2对通用齿轮的改进讨论 ----------------------------------------------------------------------- 114.2.3重载齿轮改进讨论 ------------------------------------------------------------------------------ 124.3渗碳淬火工艺的改进------------------------------------------------------------------------------------- 154.3.1日本等国公司对传统渗碳工艺的改进--------------------------------------------------- 154.3.2部分新的渗碳技术简述 ------------------------------------------------------------------------ 164.3.3 BH催渗技术简介 --------------------------------------------------------------------------------- 174.3.4对真空渗碳工艺的讨论 ----------------------------------------------------------------------- 184.3.5真空高压气淬技术的发展-------------------------------------------------------------------- 21 5总结---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 221汽车齿轮及其失效形式1.1汽车齿轮作用简述汽车中的各种齿轮，主要用于传递动力和运动，并通过它们来改变发动机、曲轴和主轴齿轮的速比[1]。
工程机械齿轮加工与热处理工艺研究
工程机械齿轮加工与热处理工艺研究摘要：我国工业和我国科技水平的快速发展，我国制造行业发展也十分快速。
长期以来，我国工程机械使用的大型机械设备均是从国外引进的，工程机械齿轮加工工艺技术执行的标准均为国外标准，而随着我国工程机械制造技术的不断发展，在工程机械齿轮加工方面取得了较快的发展，并在工程机械齿轮设计和加工等方面形成了国家标准。
例如，推土机变速箱齿轮、传动齿轮均是按照并按照该标准中的许用弯曲、接触疲劳极限对加工钢材进行选择，对齿轮进行热处理。
工程机械齿轮加工技术主要包括渐开线式加工技术、挤压加工技术及车齿加工技术等；热处理工艺主要包括渗碳淬火、碳氮共渗淬火、感应加热淬火等。
在对工程机械齿轮进行加工和热处理时，需要根据相关技术要求开展操作，从而保证工程机械齿轮的质量，满足工程机械的使用需求。
关键词：工程机械齿轮；齿轮加工技术；热处理工艺引言在开展机械齿轮加工作业的过程中，工程机械企业应适时明确该项加工工作的发展趋势，即利用适宜的切削技术来改善产品质量与加工效率，更好地缩减当前齿轮加工的劳动强度，使制造业的加工方向变得更为明朗，增进该类企业的经济效益、综合效益。
1结构和种类对机械齿轮的结构进行分析，可以发现机械齿轮主要是由轮齿、齿槽、齿面、齿圆几个部分组成的。
对机械齿轮的类型进行划分，可以以不同的参数作为划分依据：第一，齿轮的齿形。
根据齿形的不同，可以将机械齿轮划分为渐开线齿轮、摆线齿轮、小压力角齿轮、大压力角齿轮等。
渐开线齿轮的生产工艺相对简单，应用范围非常广泛。
摆线齿轮的生产工艺相对发展，应用范围受到限制。
大压力角齿轮的抗压能力较好，可以实现机械装置的连续运转。
小压力角齿轮的抗压能力较差，经常会出现损坏的情况；第二，齿轮的外形。
根据齿轮外形的不同，可以将机械齿轮划分为圆形齿轮、锥形齿轮、直线齿轮、斜线齿轮等；第三，齿轮的表面。
根据齿轮表面的不同，可以将机械齿轮划分为外部齿轮和内部齿轮等。
2工程机械齿轮加工技术应用2.1科学完备车铣复合中心在当前的工程机械齿轮加工切削中，相关人员还可利用有效性举措科学完备车铣复合中心。
风电齿轮难点技术
风电齿轮制造中的材料热处理郑州机械研究所陈国民近几年，我国风电行业得到快速发展，按照规划，到2010年我国风电装机容量达400万千瓦，2020年达2000万千瓦，在风能资源丰富的地区建成若干个百万千瓦级风电基地。
从目前76万千瓦到400万千瓦仅风电齿轮箱的产值约为25亿，从400万KW到2000万KW风电齿轮箱的产值约为140亿。
1. 风电齿轮箱的技术特点风电齿轮箱在技术上有如下一些特点：（1）服役条件严酷由于机组安装在高山、荒野、海滩、海岛等风口处，受无规律的变向变负荷的风力作用以及强阵风的冲击，常年经受酷暑严寒和极端温差的影响，加之所处自然环境交通不便，齿轮箱在狭小的机舱不可能像在地面那样具有牢固的机座基础，整个传动系的动力匹配和扭转振动的因素总是集中反映在某个薄弱环节上，大量的实践证明，这个环节常常是机组中的齿轮箱。
（2）功率大国外主流风电机组已达到兆瓦级，丹麦的主流风机为2.0～3.0兆瓦，美国主流风机为1.5兆瓦，在2004年的汉诺威工博会上4.5兆瓦的风电机组也已面世。
（3）速差大风力发电机组中的齿轮箱其主要功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。
通常风轮的输入转速很低，约20r/min，远达不到发电机转子所要求的1500-1800r/min转速，必须通过齿轮多级增速传动来实现。
（4）精度高齿轮箱内用作主传动的齿轮精度，外齿轮不低于5级GB/T10095，内齿轮不低于6级GB/T10095。
齿部的最终加工是采用磨齿工艺，尤其内齿轮磨齿难度甚高。
（5）使用寿命要求长由于自然环境条件恶劣，交通又不方便，齿轮箱在数十米高塔顶部的狭小空间内，安装和维修相当困难，所以要求使用寿命最少20年。
（6）可靠性要求高可靠性和使用寿命都提出了比一般机械高得多的要求。
对构件材料，除了常规状态下机械性能外，还应该具有低温状态下抗冷脆性等特性：对齿轮箱，工作要平稳，防止振动和冲击等。