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精密齿轮成型磨齿加工的热处理方法

精密齿轮成型磨齿加工的热处理方法：表面淬火：表面淬火常用于中碳钢和中碳合金钢，如 45、 40Cr钢等。表面淬火后，齿轮，齿面硬度一般为40～55HRC。特点是抗l疲劳点蚀、抗胶合能力高。耐磨性好；由于齿心部分未淬硬，齿轮仍有足够的韧性，能承受不大的冲击载荷。渗碳淬火：渗碳淬火常用于低碳钢和低碳含金钢，小模数齿轮加工，如 20、 20Cr钢等。渗碳淬火后齿面硬度可达56～62HRC，而齿轮心部仍保持较高的韧性，轮齿的抗弯强度和齿面接触强度高，耐磨性较好，常用于受冲击载荷的重要齿轮传动。齿轮经渗碳淬火后，轮齿变形较大，应进行磨削加工。渗氮：渗氮是一种表面化学热处理。渗氮后不需要进行其他热处理，齿轮加工，齿面硬度可达700～900HV。由于渗氮处理后的齿轮硬度高，工艺温度低，变形小，故适用于内齿轮和难以磨削的齿轮，常用于含铅、钼、铝等合金元素的渗氮钢，如38CrMoAl等。调质：调质一般用于中碳钢和中碳合金钥，如45、40Cr、35SiMn钢等。调质处理后齿面硬度一般为220～280HBS。因硬度不高，轮齿精加工可在热处理后进行正火：正火能消除内应力，细化晶粒，改善力学性能和切削性能。机械强度要求不高的齿轮可采用中碳钢正火处理，大直径的齿轮可采用铸钢正火处理。

软齿面的齿轮承载能力较低，但制造比较容易，跑合性好，齿轮加工厂， 多用于传动尺寸和重量无严格限制，以及小量生产的一般机械中。因为配对的齿轮中，小轮负担较重，因此为使大小齿轮工作寿命大致相等，小轮齿面硬度一般要比大轮的高。硬齿面齿轮的承载能力高，它是在齿轮精切之后 ，再进行淬火、表面淬火或渗碳淬火处理，以提高硬度。但在热处理中，齿轮不可避免地会产生变形，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。

齿轮螺旋角变化对强度的影响

由于一般齿轮磨削加工时齿根都不磨加工，渗碳过程中产生的脱碳层遗留在工件表面，降低了齿轮齿根的弯曲疲劳强度，使用时发生整个齿从齿轮根部崩裂。当采用普通的正火 高温回火进行热处理时，齿轮锻坯硬度基本能够得到保证。

但是，当齿轮锻坯在热处理过程中所处位置不同时，隔爆油冷式电动滚筒锻坯的硬度存在明显的散差，使得热处理之后齿轮的纤维***存在明显差异，局部甚至出现贝氏体，影响齿轮机加工性能，导致其在渗碳处理之后出现变形回弹、压力角与螺旋角变化增加等问题。

而齿轮螺旋角的变化直接影响到齿轮使用过程中的强度，在装配使用之后将导致齿轮的轴向力增加，影响齿轮的使用寿命，***终导致齿轮出现早期失效问题。而压力角的变化将使得齿轮运转过程中出现噪音，还使得齿轮的啮合区位置发生变化，影响齿轮的运动精度。

合适的芯部硬度能预防圆锥齿轮的早期失效，一般选用35-40HRC***l佳，芯部硬度过低强度不足和芯部过高韧性（冲击值低）太差都会引起圆锥齿轮早期失效。