齒輪熱處理的種類都有哪些?

齒輪的材質(zhì)不同，尺寸不同，工作環(huán)境不同，需要的性能不同，這些都影響齒輪熱處理工藝的選擇。那么，齒輪加工需要進(jìn)行哪些熱處理加工呢?今天小編就給大家介紹下齒輪熱處理的方法。

1、齒輪正火熱處理

正火處理可消除齒輪內(nèi)部過大的應(yīng)力，增加齒輪的韌性，改善材料的切削性能。正火處理常用于含碳量0.3%～0.5%的優(yōu)質(zhì)碳鋼或合金鋼制造的齒輪。正火齒輪的強(qiáng)度和硬度比淬火或調(diào)質(zhì)齒輪要低，硬度HB163～217。因此，對于機(jī)械性能要求不很高或不適合采用淬火或調(diào)質(zhì)的大直徑齒輪，常采用正火處理。

2、齒輪調(diào)質(zhì)熱處理

調(diào)質(zhì)處理常用于含碳量0.3%～0.5%的優(yōu)質(zhì)碳素鋼或合金鋼制造的齒輪。調(diào)質(zhì)處理可細(xì)化晶粒，并獲得均勻的具有一定彌散度的和具有優(yōu)良綜合機(jī)械性能的細(xì)密球狀珠光體類組織-回火索氏體。一般經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，輪齒硬度可達(dá)HB220～285，對尺寸較小的齒輪，其硬度可再高些。調(diào)質(zhì)齒輪的綜合性能比正火齒輪要高，其屈服極限和沖擊韌性比正火處理的可高出40%左右，強(qiáng)度極限與斷面收縮率也高出5%～6%(對于碳鋼)。調(diào)質(zhì)齒輪在運(yùn)行中易跑合、齒根強(qiáng)度裕量大、抗沖擊能力強(qiáng)，在重型齒輪傳動中占有相當(dāng)大的比重。為提高軟齒面齒輪的抗膠合能力及考慮到小齒輪工作比大齒輪繁重，常用調(diào)質(zhì)的小齒輪與正火或調(diào)質(zhì)的大齒輪相配，其硬度差常在HB20～50。

3、齒輪表面淬火

齒輪經(jīng)表面淬火后需進(jìn)行低溫回火，以便降低內(nèi)應(yīng)力和脆性，齒面硬度一般為HRC45～55。表面淬火齒輪承載能力高，并能承受沖擊載荷。通常淬火齒輪的毛坯可先經(jīng)正火或調(diào)質(zhì)處理，以便使輪齒心部有一定的強(qiáng)度和韌度。

4、齒輪滲碳淬火

滲碳淬火齒輪常用含碳量為0.10%～0.25%的合金鋼或高合金鋼制造。滲碳淬火后，齒面硬度HRC58～62，一般需進(jìn)行磨齒或珩齒，以消除熱處理后引起的變形。這類齒輪具有很高的接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度，并能承受較大的沖擊載荷。各種載重車輛中的重要齒輪常進(jìn)行滲碳淬火處理。

5、齒輪滲氮

滲氮可提高輪齒的表面硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度及抗蝕能力。滲氮處理溫度低，故齒輪變形極小，無需磨削或只需精磨即可。滲氮齒輪的材料主要有38CrMoAlA、30CrMoSiA、20CrMnTi等。滲氮齒輪由于滲氮層薄(0.15～0.75mm)，硬化層有剝落的危險(xiǎn)，其承載能力一般不及滲碳齒輪高，不宜于承受沖擊載荷或有強(qiáng)烈磨損的場合使用。

6、鋼制齒輪的其他熱處理方法

鋼制齒輪還可采用整體淬火或氰化(碳氮共滲)等方法進(jìn)行處理。整體淬火齒輪硬度較高，但變形大、韌性差、不耐沖擊，故應(yīng)用較少。氰化齒輪具有硬度高、耐磨性好、變形小、生產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)，適用于碳鋼和合金鋼。但其硬化層較脆、不耐沖擊，且氰有劇毒，必須有安全設(shè)施。