齿轮材料的重要热处理特性
淬透性
含义: 指钢接受淬火而获得马氏体的能力，不同钢种接受淬火的能力不同。
淬透性不同的钢，淬火后得到的淬透层深度不同，从而沿截面分布的金相***以及机械性能也不同。淬透层深度是指由淬火表面马氏体到50%马氏体层的深度。全部淬透的工件通常表面残留着拉力，容易产生变形和开裂，同时对工作的疲劳性能也不利。
设计时考虑要点：
1. 零件尺寸越大，内部热容量越大，淬火时零件的冷却速度越慢，因此，淬透层越薄，性能越差，这种现象叫做“钢材的尺寸效应”。所以，不能根据小尺寸的性能数据用于大尺寸零件的强度计算，而必须考虑钢材的淬透性。
2. 大截面或结构复杂的齿轮采用多元合金钢，保证足够而适当的淬透性，保证沿整个截面有良好的综合机械性能，同时，减少变形，防止开裂。
3. 对碳钢齿轮，由于碳钢的淬透性低，在设计大尺寸时，正火和调质效果相似，而正火可降低成本，不必要求调质。
4. 大模数高质齿轮由于受到钢材淬透性的限制，应当开齿后调质。
铬锰钛钢和硼钢一直以来，在我国载客汽车齿轮应用广泛的合金结构钢是20CrMnTi。它是上新世纪50时代在我国从原苏联引入的中小型的汽车齿轮18XTr合金结构钢(即20CrMnTi钢)。该钢晶体细，渗碳时晶体长大了趋向小，具备优良的渗碳淬火性能，渗碳后可立即热处理。参考文献强调，在1980年之前，精密内齿轮加工，在我国的渗碳合金工具钢(包含20CrbinTi钢)在不锈钢板材原厂时只确保不锈钢板材的成分和用试品测量的结构力学性能，但在汽车出产时经常出現成分和结构力学齿轮l轴性能及格的不锈钢板材，因为淬透性能起伏范畴过大而危害产品品质的状况。比如若20CrMnTi渗碳钢的淬透性过低，则做成的齿轮渗碳淬火后，芯部强度小于技术性标准要求的标值，疲劳测试时，齿轮的疲惫使用寿命减少一半；若淬透性能过高，则齿轮渗碳淬火后内孔收拢过多而危害齿轮装配线。
齿轮加工生产的形式
齿轮加工生产的形式齿轮生产的形式按照齿面按硬度可区分为硬齿面和软齿面两种：1）硬齿面：齿面硬度HB＞350。这种齿轮生产的承载能力高，小模数齿轮加工，在齿轮精切之后进行淬火、表面淬火或渗碳淬火，一般齿面硬度HR***5～65。但在热处理中，齿轮生产时不可避免地产生变形，因此在热处理之后须进行磨削、研磨或精切，以消除因变形产生的误差，提高齿轮的精度。如果硬齿面齿轮精度不够，其承载能力往往不如软齿面的。经渗氮处理的齿面硬度HV≥600，抗胶合能力较高。由于渗氮时温度较低，齿轮的变形很小，可不再进行机械加工，扬州齿轮，但渗氮层较薄，适于制造小尺寸的齿轮，但不能承受冲击载荷或磨料磨损。 齿条分为斜齿齿条和直齿齿条两种，分别和斜齿圆柱齿轮和直齿圆柱齿轮两种齿轮相互配合使用，齿条的齿廓为直线而不是渐开线，相当于一个无穷大的圆柱齿轮一样。齿条加工的方法有很多种，每一种都是根据材料以及对齿条精度的要求不一样才选择正确的加工方式。 齿条加工的方式主要是有两种，针对一些精度比较高的、硬度非常大的齿条进行加工，包括对材料进行热处理、加工齿形等，采用的是两次线切割齿形以及两次齿形热处理的方式。在这其中一次热处理是用来消除一下齿条材料的内应力，然后再进行一次线切割齿形，齿形留2mm的余量就行；二次采用热处理的方式使齿形的硬度能够达到使用的要求，再对齿条的两端进行堆焊铜层，行星齿轮加工，在车线和消磨外圆之后，进行二次线切割齿形，达到齿条与外圆同轴的水平。 齿条经过这两次热处理和两次线切割齿形的循环交替进行，使得制成的齿条既克服热处理后材料容易出现淬透性的问题，还能够达到硬度的要求，又保证了齿形的要求，同时又能够提高了齿形与外圆的同轴度。所以这种方法有很大的优势，就是在保证齿形整体的硬度能够达到要求的同时，使得齿形的精度又能够符合设计的要求，这样就大大提高了齿条的加工质量。
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