熱處理工藝特性對齒輪質量和使用壽命的影響

正確分析和理解熱處理性能指標對于保證零件質量、滿足使用性能要求、延長零件使用壽命具有重要意義。青島熱處理指材料在固態下，通過加熱、保溫和冷卻的手段，以獲得預期組織和性能的一種金屬熱加工工藝。在從石器時代進展到銅器時代和鐵器時代的過程中，熱處理的作用逐漸為人們所認識。熱處理工藝的主要技術指標和要求如下:

1、淬透性：

淬透性的波動范圍直接影響齒輪的產品質量。如果淬透性太低，滲碳淬火后，制造的齒輪心部硬度將低于技術條件規定的值，疲勞試驗時齒輪的疲勞壽命會降低。如果淬透性過高，滲碳淬火后內孔收縮過大會影響齒輪總成。

由于淬透性對輪齒心部的硬度和畸變有重大問題影響，GB5216-85規定：用于生產制造一個齒輪的20CrMnTi的淬透性指標為：距水冷端9咖處的硬度為３０～42HRC。

2、變形開裂傾向：

齒輪在淬火時因加熱或冷卻速度太快，加熱或冷卻不均勻都可能造成工件變形甚至開裂。因此，設計齒輪時，在結構上應盡量避免尖角或厚薄斷面的突然變化；淬火時，盡量選擇冷卻速度較慢的專用淬火油進行淬火。通過以上手段來減少變形開裂傾向。

3、淬硬性：

淬透性是指在正常淬火條件下，馬氏體組織能夠以超過臨界冷卻速率的速率形成的鋼的最大硬度。淬透性主要取決于鋼的碳含量。碳含量越高，淬火后的硬度越高。經滲碳處理后，齒輪箱齒輪表面碳含量高，淬火后齒輪表面碳含量可達58 ~ 64HRC，能滿足齒輪表面高硬度和耐磨性的特點，保證齒輪齒面有足夠的使用壽命，無點蝕磨損。

影響熱處理性能的因素包括鋼的回火穩定性、過熱敏感性、回火脆性和尺寸穩定性等。只有正確處理上述因素對熱處理的影響，才能保證變速箱齒輪的正常使用，進一步提高變速箱齒輪的質量和壽命。