秦硕齿轮详解汽车齿轮热处理工艺及知识

秦硕齿轮简介：汽车齿轮在实际应用中的需求更为苛刻，这使得它们必须具备更高的耐磨性、疲劳耐久性和冲击吸收能力等性能特性。相比之下，机床齿轮的要求相对较低。

通过实践检验发现，使用渗碳钢制造并进行渗碳热处理是较为理想的选择方案。具体而言，采用20CrMnTi合金钢材制作，这是一种机械强度较高的材料，并且适用于特定的热处理工艺条件：

• 齿面层深度： 0.8～1.3毫米；
• 硬度要求： 齿面硬度范围在58～62 HRC，心部则为33～48 HRC。

(1) 工艺流程：准备原材料 → 锻造 → 正火处理 → 机械加工 → 渗碳工艺 → 淬火与低温回火 → 喷丸强化 → 校正花键孔 → 精磨齿面

(2) 各个热处理工序的功用：

• 正火处理： 主要目的是消除毛坯件内部应力，降低材料硬度以改善切削加工性能。同时，它有助于均匀化组织结构并细化晶粒，为后续的热处理工艺做好准备工作。

渗碳过程是为了确保齿面具有足够的含碳量和规定深度的渗碳层。此步骤应在齿轮形状加工完成后实施，具体操作依据技术标准执行。

• 淬火与低温回火： 渗碳后，表面含碳量增加，但需通过淬火及随后的低温回火工艺来提高硬度。由于20CrMnTi钢是一种具有良好淬透性的合金渗碳钢，并且含有细化晶粒作用显著的钛元素，因此可以实现直接淬火及低温回火处理。

经过这样的热处理流程后，表面硬度可达到58～62 HRC；心部则形成低碳马氏体结构，具有较高的强度和韧性，其硬度范围为33～48 HRC。这种设计不仅提高了齿轮的耐用性和抗疲劳性能，还确保了在复杂工作环境下的稳定运行。