齿轮热处理如何应对变形问题？
2013-09-05 11:47:09原创辉腾宏业
齿轮热处理技术的应用在照搬前苏联的模式后又有了新的突破，虽然我国这方面起步比较晚，但多年的潜心研究和积极吸取国外先进技术，让我们渐渐拉近了与世界先进水平之间的差距。热处理的影响因素有很多，你的齿轮加工工序是：锻件，回火，加工（车），銑齿，渗碳热处理。首先锻造有热锻和冷锻之分，热锻件有齿轮的热内应力和锻造应力；冷锻件有镦粗应力和金属因为加工硬化造成的表面应力。在机加工之前，需要将工件进行正火处理，并不是回火处理，这样可以消除工件由于内部应力，在渗碳淬火时造成的变形。当然机加工也是一个由于刀具在工件的表面，切削压工件的表面，对工件也存在一定的应力。需要将工件在热处理（渗碳淬火）前完全去除，这是不可能的。
冷锻工件采用的是球化退火工艺，温锻和热锻件采用的是完全退火工艺。等温正火的关键是快冷，工件的冷却速度快，等温的温度高，硬度低；需要工件的硬度低，等温的温度低。如果工件在加工过程中出现加工硬化现象，可以采用重结晶退火（不发生组织的转变）。正火有利于机加工，退火有利于塑性成型。一退的加热温度是780℃，二退是760℃，都是球化退火。工件的硬度不是越低越好，硬度太低，珠光体大量集中，渗碳体曾片状。球化粒在1～3级，有利于机加工；球化粒在4～6级，有利于锻造。
另外，齿轮的材料也是一个重要的因素：但是对于齿轮钢来说，要求硅元素的含量不能太高。一旦硅元素的含量提高，不利于齿轮冷锻成形，齿轮经过淬火后，表面的非马组织（齿轮表面的碳化硅容易发生分解，硅和氧元素的结合力强于和碳的结合，硅和氧结合，形成二氧化硅）易多，降低表面硬度及耐磨性,降低疲劳极限,这对齿轮的啮合不利。但是，德国要求的16MnCr5和TL4521，Si的含量≤0.12％，日本所要求的20CrMoH中，Si的含量0.15％～0.35％。所以齿轮钢在冶炼时，特别要控制硅的含量。
齿轮热处理对于现在的工业生产非常的重要，除了上面的硅的因素外，对于Ni和Mo的要求也比较高，关于这方面的问题，以后的探讨中会涉猎。
