齒輪的熱處理變形直接影響到齒輪的精度、強度、噪聲和壽命，即使在滲碳熱處理后加上磨齒工序，變形仍然要降低齒輪的精度等級。影響滲碳熱處理變形的因素較多，只有控制各方面的因素才能將變形控制到較小程度，獲得硬齒面齒輪的熱處理方法很多，如表面 淬火 ，整體淬火、滲碳淬火、滲氮等。

1、表面淬火

  常見的表面淬火方法有高頻淬火（對小尺寸齒輪）和火焰淬火（對大尺寸齒輪）兩種。表面淬火的淬硬層包括齒根底部時，其效果最好。

2、滲碳淬火

滲碳淬火齒輪具有相對最大的承載能力，但必須采用精加工工序（磨齒）來消除熱處理變形，以保證精度。

滲碳淬火齒輪常用滲碳前碳的質量分數為0.2%~0.3%的合金鋼，其齒面硬度常在58%~62%HRC（洛氏硬度）的范圍內。若低于57HRC（洛氏硬度）時，齒面強度顯著下降，高于62HRC時則脆性增加。輪齒心部硬度一般以310~330HBW為宜。

滲碳淬火齒輪的硬度，從輪齒表面至深層應逐漸降低，而有效滲碳深度規定為表面至深層應逐漸降低，而有效滲碳深度規定為表面至硬度52.5HRC（洛氏硬度）處的深度。

滲碳淬火在輪齒彎曲疲勞強度方面的作用除使心部硬度有所提高外，還在于有表面的殘余壓應力，它可使輪齒最大拉應力區的應力減小。

3、滲氮

滲碳淬火在輪齒彎曲疲勞強度方面的作用除使心部硬度有所提高外，還在于有表面的殘余壓應力，它可使輪齒最大拉應力區的應力減小。

4、嚙合齒輪的硬度組合

當大、小齒輪均為軟齒面時，小齒輪的齒面硬度應高于大齒輪。而當兩輪均為硬齒面且硬度較高時，則取兩輪硬度相同。

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