合理地選擇材料、正確進行熱處理是提高齒輪的承載能力，實現其傳動功能，延長齒輪的使用壽命，保證可靠性運行的基礎。

近30年來，我國齒輪熱處理技術有很大的發展，國際上最先進的熱處理技術、裝備已經開始學會優先選擇在作為齒輪制造大國的中國首先上市。但我們應該清醒地看到：在工藝、管理、基礎材料等深層次的軟性問題上和發達國家相比，我們仍有很大差距。

縱觀當代齒輪熱處理技術的發展，我們不難發現：齒輪滲碳及其相關配套技術及裝備現狀，無不圍繞著提高質量、減少變形和節能降耗三個問題的穩定持續改善而發展。為此，我們應以稀土催滲技術為突破口，提高效率、降低能耗、減少碳排量的低碳熱處理技術；通過應力的合理釋放和變形量的提前預留，以達到最終零畸變控制的精確熱處理技術；基于材料微觀組織（流線、晶格無缺陷等）控制，提高材料性能。同時結合國情發展Cr-Mn-Ti系鋼代替Cr-Ni-Mo系鋼，如用17Cr₂Mn₂TiH齒輪用鋼代替17CrNiMo₆(17Cr₂Ni₂MoH)、20CrNi₂Mo(4320H),輔以稀土催滲技術，其淬透性能、硬度、強度完全相同，既能滿足使用要求又降低了原材料的成本。目前，國外在汽車上廣泛采用等溫淬火球墨鑄鐵ADI,其具有質量輕、耐磨性好、強度高、噪聲小、成本低等特點，也應予大力推廣。

為了適應教學、生產和科研的需要，使產學研一體化，我們編寫了“齒輪常用材料與熱處理”一書。在編寫時注重科學性、先進性和實用性。

在編寫過程中，得到上海交通大學張國瑞教授、同濟大學歸正教授、上海理工大學崔建昆、麥云飛教授、江蘇上齒集團董事長張焰慶的大力支持，上海電力環保設備總廠有限公司劉國錦、張鼎祥、黃海麗參與部分編寫、整理工作，在此深表感謝。

由于我們才疏學淺，實踐不夠，其中若有不妥之處，敬請廣大專家和讀者批評指正。

 

 

編著者

 

 

 

 

 

齒輪常用材料與熱處理

 

 

第1章       齒輪損傷形式及其對策

1.1   齒輪損傷的形式

1.2   齒輪損傷基本模式的特征、成因及其對策

 

第2章       齒輪常用材料

2.1 鋼鐵材料的分類

2.2 齒輪用鋼

2.3 國外常用的齒輪材料

2.4 齒輪用鑄鐵

2.5 齒輪用有色金屬

2.6 工程塑料

2.7 齒輪材料的選擇

2.8 合金元素對鋼的性能影響

2.9 試驗齒輪的接觸、彎曲疲勞極限的確定

2.10 等溫淬火球墨鑄鐵ADI

2.11 稀土材料

 

第3章       熱處理基本原理與工藝

   3.1  熱處理基本原理

   3.2  鋼的退火與正火

   3.3  淬火與回火

   3.4  淬火冷卻介質

   3.5  真空熱處理

   3.6  稀土催滲技術

 

 

第4章  表面熱處理

4.1  火焰加熱淬火

4.2  感應熱處理

4.3  激光熱處理

第5章  化學熱處理

5.1 化學熱處理

5.2 齒輪的滲碳及碳氮共滲

5.3 齒輪的滲氮及氮碳共滲

 

第6章 鑄鐵齒輪的熱處理

6.1 灰鑄鐵齒輪的熱處理

6.2 球墨鑄鐵齒輪的熱處理與質量檢驗

6.3 可鍛鑄鐵齒輪的熱處理

6.4  ADI的熱處理

 

第7章  典型零件的熱處理

7.1 齒輪鋼材的調質處理

7.2 汽車、拖拉機齒輪的熱處理

7.3 機床齒輪常用鋼材及熱處理

7.4 齒輪熱處理實例

7.5 齒輪典型零件的熱處理工藝

 

第8章 大型零件的焊接與熱處理

8.1 焊接箱體

8.2 行星架的焊接與熱處理

8.3 大型齒輪的焊接與熱處理

 

 

第9章 齒輪熱處理缺陷與質量控制

9.1 齒輪熱處理質量的檢驗

9.2 齒輪熱處理的質量控制

9.3 熱處理質量控制的要求

 

第10章 熱處理術語

10.1 金屬材料術語

10.2 金屬熱處理工藝術語

10.3 熱處理工藝材料術語

10.4 鋼鐵熱處理術語（日本工業標準）