【正文】 等）、金相組織、硬化層及滲層厚度、強度、沖擊韌性及硬度要求；（2）熱處理的工藝性 確定熱處理工藝時，應根據(jù)每種工件的技術,盡量做到工藝上的先進性，技術上的可靠性和經(jīng)濟上的合理性；（3）工廠生產(chǎn)條件及批量 確定熱處理工藝時還應考慮工廠的現(xiàn)場特點、現(xiàn)有設備、生產(chǎn)批量等因素。國際標準或原冶金部標準給出的熱軋或退火狀態(tài)的力學性能范圍或最低值，其數(shù)據(jù)可靠；而技術資料、論文中給出的數(shù)據(jù)一般是特定條件下的平均值，使用時要加以注意；（6）同一材料的不同供應狀態(tài)對數(shù)據(jù)影響很大；（7）選材時要注意同時考慮所選材料的成型加工方法。零件選材原則的實質(zhì)是所選材料要耐用，易加工且費用低。以上齒輪的受力特點決定其損壞形式主要是齒的折斷和齒面的剝落及過度磨損。 熱處理零件的選材原則使用性原則使用性原則是零件在使用中應該具有的性能，這是保證零件完成規(guī)定功能的必要條件。機床齒輪的工作條件比起汽車、拖拉機、礦山機械、動力機械中的齒輪來說相對工作平穩(wěn),負荷小,工作環(huán)境較好。一般分為:低速齒輪(1～9 m/s)；中速齒輪(6～10 m/s)；高速齒輪(10～15 m/s)。載荷大小主要是指齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩的大小,通常以齒面上單位壓應力作為衡量標志。其產(chǎn)生是由于當齒輪受到彎曲應力超過其持久極限就出現(xiàn)疲勞破壞而超過材料抗彎強度時，就造成斷裂失效；（2）表面損傷 a. 點蝕 是閉式齒輪傳動中最常見的損壞形式，點蝕進一步發(fā)展，表現(xiàn)為蝕坑至斷裂。兩齒輪在相對運動過程中，既有滾動，又有滑動。 齒輪的服役條件和失效形式服役條件齒輪是機械工業(yè)中應用最廣泛的重要零件之一。 研究意義該課題是根據(jù)齒輪使用條件和性能要求，選擇不同的材料，進行相應的熱處理工藝設計，包括加熱溫度、保溫時間、冷卻方式和冷卻介質(zhì)等。在硬齒面齒輪熱處理工藝中，滲碳淬火具有最佳綜合力學性能，但也是耗能最大、污染最嚴重的工藝，而滲氮、表面感應淬火則是節(jié)能、低污染的工藝，但兩者的承載能力都受到限制，國內(nèi)外一直進行著擴大在齒輪中應用的研究,有潛力但尚需更多的努力[3]。困擾多年的滲碳碳勢控制已經(jīng)解決，而留下一個最大的難題就是熱處理變形，其不僅影響齒輪的精度，還影響齒輪的強度?，F(xiàn)在滲碳淬火齒輪直徑從1m→2m→3m，最大直徑已到5m，單件齒輪重已達40t以上，這使得滲碳工藝和熱處理質(zhì)量的控制成為了很大的難題。 發(fā)展趨勢為促進我國熱處理技術的發(fā)展，我們應全面了解熱處理技術的現(xiàn)狀和水平，掌握其發(fā)展趨勢，大力發(fā)展先進的熱處理新技術、新工藝、新材料、新設備，用高新技術改造傳統(tǒng)的熱處理技術，實現(xiàn)“優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、降耗、無污染、低成本、專業(yè)化生產(chǎn)”，力爭到 2020年時達到工業(yè)發(fā)達國家八十年代中期的水平。車輛齒輪一般采用滲碳淬火強化，但滲碳淬火會帶來較大變形，進而影響齒輪精度。另一方面,各廠應根據(jù)自己的實際情況,有針對性地摸索出各種因素對齒輪變形的影響規(guī)律,有效地減少齒輪的熱處理變形。（1）齒輪材料品質(zhì)較低，鑄鍛件缺陷較多，一些特殊要求的材料如直升機高溫高硬度齒輪鋼、高寒氣候軍用車輛低溫抗沖擊性能齒輪鋼、低應力感應淬火齒輪鋼等缺乏?；瘜W熱處理的主要方法有滲碳、滲氮、滲金屬、復合滲等。（6）化學熱處理是通過改變工件表層化學成分、組織和性能的金屬熱處理工藝。把壓力加工形變與熱處理有效而緊密地結合起來進行，使工件獲得很好的強度、韌性配合的方法稱為形變熱處理；在負壓氣氛或真空中進行的熱處理稱為真空熱處理，它不僅能使工件不氧化，不脫碳，保持處理后工件表面光潔，提高工件的性能，還可以通入滲劑進行化學熱處理。（4）“四把火”隨著加熱溫度和冷卻方式的不同，又演變出不同的熱處理工藝 。（3）淬火與回火：將工件加熱保溫后，在水、油或其它無機鹽、有機水溶液等淬冷介質(zhì)中快速冷卻。整體熱處理是對工件整體加熱，然后以適當?shù)乃俣壤鋮s，以改變其整體力學性能的金屬熱處理工藝。 熱處理的分類金屬熱處理工藝大體可分為整體熱處理、表面熱處理、局部熱處理和化學熱處理等。第1章 緒論 齒輪熱處理的理論基礎 熱處理的定義金屬材料的熱處理是將固態(tài)金屬或合金，采用適當?shù)姆绞竭M行加熱、保溫和冷卻，有時并兼之以化學作用和機械作用，使金屬合金內(nèi)部的組織和結構發(fā)生改變，從而獲得改善材料性能的工藝。近年來,隨著齒輪材料的多樣化和對齒輪質(zhì)量的高標準要求,正火工藝常常難以滿足生產(chǎn)的實際需要,尤其是大功率發(fā)動機的問世促進了新型CrNiMo系列齒輪鋼的開發(fā)和應用,使鍛后熱處理工藝的研究變得更為重要和迫切。齒輪的材料及熱處理對齒輪的內(nèi)在質(zhì)量和使用性能都有很大的影響。齒輪的主要失效形式是疲勞斷齒、疲勞點蝕以及齒面的過量磨損。20圖37 Q235鋼滲碳處理緩冷顯微組織20011圖24 Fe—Fe3C狀態(tài)圖43插圖清單圖21機床齒輪結構圖28附錄B：主要參考文獻的題錄及摘要27附錄A：外文文獻及其譯文26參考文獻25致謝23結論與展望15 實驗操作過程7 選材應注意的問題5第2章 熱處理工藝設計3 研究現(xiàn)狀2 齒輪熱處理的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 several possible heat treatment program according to the scale of production, site conditions, the heat treatment equipment, and last based on the stability of its economy, convenience, quality and ease of management, reduce costs and other factors to determine athe best solution.Key words: annealing；hardening and tempering；carburization； organization；property目錄引言并通過退火、調(diào)質(zhì)、滲碳、等熱處理，分析組織和性能的變化，在實驗基礎上，驗證所設計熱處理工藝的正確性。齒輪用鋼的熱處理工藝設計摘 要熱處理工藝是金屬材料工程的重要組成部分。該課題是根據(jù)齒輪使用條件和性能要求，選擇不同的材料，進行相應的熱處理工藝設計，包括加熱溫度、保溫時間、冷卻方式和冷卻介質(zhì)等。關鍵詞：退火；調(diào)質(zhì)；滲碳；組織；性能Heat Treatment Process Design of Steel Used for gearAbstractThe heat treatment process is an important part of the metal materials engineering. Processing performance of the material can be changed by heat treatment, give full play to the potential of materials to improve the life of the workpiece. The heat treatment not only for the processing of forging machinery is carried out smoothly and to ensure that processing effects play an important role, and plays an important role in the improvement or elimination of processing defects and improve the life of the workpiece.In this subject,I chose different materials according to the gear conditions of use and performance requirements,and carried on the corresponding heat treatment process design, including the heating temperature, holding time, cooling mode and cooling medium, etc. And through the annealing, coating, such as carburizing, heat treatment, the analysis organization and the change of the performance, on the basis of experiment, verify the correctness of design by heat treatment process. The final conclusion is that, select the 45 steel and Q235 steel as a gear material, 45 steel by annealing and quenching and tempering treatment, Q235 steel by annealing, carburizing, quenching and low tempering.Practice has proved that in order to obtain the desired microstructure and properties, to ensure the quality stability and service life of parts in the production process, from the characteristics of the workpiece, requirements and technical conditions, a careful analysis of the force status of the product during use and mayfailure modes, the correct choice of materials。4 研究意義6 零件材料的選擇7 熱處理零件的選材原則9 確立工藝參數(shù)10第3章 實驗過程及結果分析15 熱處理實驗過程23 Q235鋼熱處理硬度分析6圖22零件選材技術路線圖15圖32機械拋光過程圖18圖34 HRS150數(shù)顯洛氏硬度計19圖36 Q235鋼退火處理顯微組織20022圖310 Q235鋼不同熱處理后硬度曲線圖23表32 Q235鋼不同熱處理后的硬度值在工作中,它的受力情況比較復雜,齒輪的齒根部受交變彎曲應力,齒面承受大的接觸應力并產(chǎn)生強烈的摩擦,在換擋、啟動和嚙合不良時,齒輪還承受一定的沖擊載荷。③齒輪心部具有足夠的強度和韌性。長期以來,轎車用齒輪鍛造毛坯大多采用正火處理。因此,齒輪鍛坯的等溫退火工藝是一項應大