齒輪熱處理包括將齒輪工件加熱到接近或高于其臨界溫度，并保持特定時(shí)間，然后在某種介質(zhì)中冷卻金屬，該介質(zhì)可以是空氣、水或熔鹽。熱處理工藝包括退火、表面硬化、回火、正火和淬火、滲氮、氰化等。

齒輪熱處理是齒輪制造中一個(gè)關(guān)鍵且復(fù)雜的要素，齒輪熱處理影響著每個(gè)齒輪工件在將動(dòng)力傳遞或?qū)⑦\(yùn)動(dòng)傳遞到組件中的其他部件方面的表現(xiàn)。熱處理通過改變齒輪的化學(xué)、冶金和物理特性來優(yōu)化齒輪的性能并延長其使用壽命。這些特性是通過考慮齒輪的幾何形狀、動(dòng)力傳輸要求、負(fù)載循環(huán)率、負(fù)載下齒輪內(nèi)不同點(diǎn)的應(yīng)力、配合零件設(shè)計(jì)和其他操作條件來確定的。

齒輪熱處理可改善齒輪工件表面硬度等物理特性，從而賦予耐磨性，防止齒面和軸承表面簡(jiǎn)單磨損。熱處理還通過產(chǎn)生次表面壓應(yīng)力來防止齒輪齒上的高接觸應(yīng)力引起的點(diǎn)蝕和變形，從而提高齒輪的疲勞壽命。這些相同的壓應(yīng)力可防止齒輪根部因循環(huán)齒彎曲而疲勞失效。

齒輪熱處理方式是什么

齒輪正火熱處理：正火的主要目的是消除冷加工過程后產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。在這個(gè)過程中，齒輪工件被加熱到比其上臨界溫度高 30 – 50°C 并在空氣中冷卻。齒輪正火熱處理提高了齒輪工件的性能、可加工性和抗拉強(qiáng)度。正火是為了使組織恢復(fù)正常狀態(tài)而進(jìn)行的熱處理過程。

齒輪調(diào)質(zhì)熱處理：用含碳量為0.3%～0.5%的優(yōu)質(zhì)碳素鋼或合金鋼制成的齒輪，常采用調(diào)質(zhì)處理。調(diào)質(zhì)處理可以細(xì)化晶粒，得到均勻細(xì)小的球狀珠光體組織，具有一定的分散度和優(yōu)良的綜合力學(xué)性能，回火索氏體。一般經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理，輪齒的硬度可達(dá)HB220～285。對(duì)于較小的齒輪，硬度可以更高。

齒輪表面硬化：齒輪表面淬火后需要進(jìn)行低溫回火，以減少內(nèi)應(yīng)力和脆性。齒面硬度一般為HRC45~55。表面硬化齒輪承載能力高，能承受沖擊載荷。一般粗加工的齒輪可先正火或調(diào)質(zhì)，使齒輪的齒心具有一定的強(qiáng)度和韌性。

齒輪滲碳淬火：滲碳淬火齒輪通常由含碳量為0.10%～0.25%的合金鋼或高合金鋼制成。滲碳淬火后齒面硬度HRC58-62。一般需要磨齒或珩磨，以消除熱處理引起的變形。此類齒輪具有較高的接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度，可承受較大的沖擊載荷。各種卡車中的重要齒輪經(jīng)常經(jīng)過滲碳和淬火處理。