齿轮的传统热处理工艺了解一下

2021-04-20 14:04:48

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齿轮箱是汽车工业中非常重要的部件，齿轮箱中的齿轮组是其核心部件。因此，在齿轮箱的生产过程中，确保齿轮箱中齿轮的精度是非常重要的。传动齿轮需要具有高强度、高耐磨性、高疲劳强度、高韧性等一系列优良的机械性能。为了使齿轮具有上述性能，齿轮热处理是齿轮加工过程中必不可少的一部分。

1. 齿轮的传统热处理工艺

目前，汽车工业普遍采用气体渗碳淬火工艺对齿轮进行热处理，但这种传统的气体渗碳工艺有许多缺点，如:

(1)渗碳过程中需要大量的原料气体，大部分经过的原料气体需要清除和燃烧，从而产生大量的温室气体，污染环境。

(2)采用批量热处理，齿轮需要放置在齿条上。一般来说，机架的重量占炉负荷的30% ~ 40%，在机架的加热和冷却过程中造成大量的能耗。

(3)渗碳过程中，由于大气的均匀性和温度的均匀性，使初始渗碳时间不一致，导致齿轮渗碳层的均匀性和重复性，而料架的使用寿命及其本身的成本大大增加了齿轮的渗碳成本。

(4)传统工艺要求后清洗工艺，降低了效率，增加了成本。

(5)在大批量生产中，不同位置的齿轮在加热、渗碳和冷却过程中所经历的工序不同，导致每个齿轮变形不同。

控制每个齿轮的变形是热处理过程中一个非常重要的指标，因为变形对齿轮的精度和强度等质量指标有很大的影响。为了提高齿轮的精度，需要在热处理后增加磨齿等步骤，而大的变形会增加磨齿工作量，增加高昂的维护成本，降低生产效率。据统计，全球汽车制造业每年在变形齿轮加工上的花费高达200亿欧元。

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