2023

齿轮热处理

齿轮的齿体应有较高的抗折断能力，齿面应有较强的抗点蚀、抗磨损和较高的抗胶合能力，即要求、齿面硬、心部韧。因此针对不同工况的齿轮会进行不同的热处理，一般来说，如3C、锂电自动化设备由于负载较小，常采用S45C或SUS304直接加工后进行表面处理即可，不需要进行多余的热处理，但负载较大的非标设备的设计需要用到齿轮传动时，则常采用以下的热处理工艺对齿轮进行处理。

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整体淬火、整体淬火后再低温回火。常用材料为中碳钢或中碳合金钢，如45、40Cr等。表面硬度可达45HRC~55HRC。这种热处理工艺比较简单，但齿轮变形较大，心部韧性较低。质量不易保证，不适宜承受冲击载荷。热处理后须进行磨齿、研齿等精加工。

表面淬火、表面淬火后再低温回火。常用材料为中碳钢或中碳合金钢，表面硬度可达48HRC~54HRC。由于心部韧性高，能用于承受中等冲击载荷。中小尺寸齿轮可采用中频或高频感应加热，大尺寸齿轮可采用火焰加热。火焰加热比较简单，但齿面难以获得均匀的硬度，质量不易保证。应只在薄层表面加热，齿轮变形不大，可不磨齿，但若硬化层较深，则变形较大，应进行精加工。

正火和调质、批量小、单件生产、对传动尺寸没有严格限制时，常采用正火或调质处理。材料为中碳钢或中碳合金钢。表面硬度可达40HRC~55HRC。齿轮精加工在热处理进行后，为了减少胶合危险，并使大小齿轮寿命相近，小齿轮齿面硬度应比大齿轮高数十个HB单位。

渗碳淬火、冲击载荷较大的齿轮，宜采用渗碳淬火。常用的材料有低碳钢或低碳合金钢，如15、20、15Cr、20Cr、20CrMnTi等。低碳钢渗碳淬火后，因心部强度较低，且与渗碳层不易很好结合，载荷较大时有剥离的可能，齿轮的弯曲强度也较低，重要的场合宜采用低碳合金钢，其齿面硬度可达58HRC~63HRC。齿轮经渗碳淬火后，齿轮变形较大，应进行磨齿。

碳氮共渗、碳氮共渗工艺时间短，且有渗氮的优点，可以代替渗碳淬火，其材料与渗碳淬火相同。

渗氮、渗氮齿轮硬度高、变形小，适用于内齿轮和难以磨削的齿轮。常采用的材料有42CrMo、38CrMoA1等。由于硬化层很薄，在冲击载荷下易破碎，磨损严重时也会因硬化层被磨掉而报废，故宜用于载荷平稳、润滑良好的传动。

关键词:

齿轮,轴