據小編所了解，滲碳熱處理后的齒輪作為抗磨損零件，在機械傳動設備中廣泛應用。并且齒輪失效與滲碳齒輪熱處理缺陷有關。下面就齒輪滲碳熱處理過程中常見的缺陷，進行原因分析，提出一些具體的工藝措施。快跟隨小編一起來了解一下吧！

1.硬化層偏淺

滲碳齒輪表層硬化層淺，會造成表面抗剝落性能降低，降低齒輪使用壽命。

1.1原因

在滲碳過程中，時間短、溫度偏低、爐內有效加熱區溫度分布不均勻、滲碳熱處理過程中強滲階段及擴散階段的碳勢控制不當、裝爐前齒輪未清除油污及裝爐量過多、所留孔隙太小等都會造成滲碳齒輪硬化層偏淺。另外，齒輪材料及淬火冷卻介質選擇不當、選擇的齒輪鋼淬透性差及鋼的材質太差、淬火介質冷卻性能不足，也是造成正常滲碳淬火后硬化層偏淺的因素。

1.2預防措施

選用淬透性合適的鋼材作滲碳齒輪材料、嚴格控制齒輪鋼質量。控制滲碳前齒輪表面質量、裝爐量、爐內溫度、爐內碳勢氣氛，強滲和擴散時間、滲碳后淬火溫度、冷卻介質等可防止齒輪表面硬化層偏淺。對滲碳不足的齒輪可進行補滲碳。

2.淬火后表面硬度偏低

滲碳齒輪表面硬度偏低，會導致齒輪耐磨性和抗疲勞性能降低，對齒面抗磨擦、磨損性能產生不利影響。

2.1原因

(1)金相組織表面有脫碳層。脫碳是因滲碳后正火或淬火過程保護不當，產生表面脫碳現象。

(2)冷卻速度太低。在顯微鏡下觀察，表層組織不是馬氏體組織，而是索氏體組織，顯微硬度計檢測明顯硬度差別大。

(3)齒輪滲碳溫度、淬火溫度偏高，造成淬火后表面殘余奧氏體量過多。

(4)齒輪材料淬透性差及淬火冷卻介質冷卻能力不足。

(5)淬火后回火溫度過高，保溫時間過長。

2.2預防措施

(1)對表面含碳量低的齒輪采取適當增碳處理。

(2)選擇淬透性合適的材料和適當冷卻能力的冷卻介質，淬火冷卻。

(3)含有過多殘余奧氏體的滲碳齒輪，應進行650~C-670~C的高溫回火，使合金碳化物析出一部分，降低重新加熱淬火時奧氏體穩定性，促使奧氏體向馬氏體轉變。

(4)齒輪滲碳冷卻或重新加熱淬火時應在保護氣體下進行；對已經發生氧化現象的齒輪應除掉氧化皮，表層滲碳后進行淬火。

(5)齒輪表層硬度偏低應重新淬火，用合適溫度進行回火。

3.齒輪心部硬度不足

滲碳齒輪心部硬度不足時，齒輪材料屈服點降低，齒輪表面硬化層抗剝落性能及齒根彎曲疲勞性能會降低。

3.1原因

(1)齒輪材料淬透性差，齒輪材質差，鋼材內部帶狀組織嚴重。

(2)齒輪滲碳后，直接淬火前預冷溫度過低，或滲碳熱處理后重新加熱淬火時淬火溫度偏低。

(3)冷卻速度不夠，金相組織不是低碳馬氏體組織，而是索氏體組織

(4)心部有大量未溶鐵素體存在，這是由于加熱溫度偏低或加熱時間不足所致。

3.2預防措施

(1)選用冷卻性能好的冷卻介質，使淬火組織心部獲取低碳馬氏體組織。

(2)選擇適當的淬火溫度和加熱時間，心部獲得均勻的奧氏體，淬火后獲取馬氏體組織。

(3)選用淬透性好、材質好的鋼材作滲碳齒輪材料，保障淬火后獲取馬氏體組織。

青島豐東熱處理有限公司，采用UNICASE密封箱式多用爐，通過獲得“國家科學技術進步二等獎”的“智能動態控制系統”，實現氣體滲碳熱處理過程中氣氛智能調控，工件表面碳濃度、組織、硬化層深度、硬化層梯度、心部組織等各指標精確可控，為各種類型的齒輪熱處理提供了有力的保證，目前滲碳熱處理后的齒輪應用于汽車、大卡、工程機械以及石油化工行業等，為各行業的發展盡一份力量。