齿轮毛坯的预先热处理通常有调质处理、普通正火、等温正火、锻造余热等温正火等手段。普通正火处理会造成不同零件或同一零件不同部位的组织、硬度出现较大差别，会降低加工性能和加剧热处理变形，进而影响齿轮精度等级和使用性能。齿轮毛坯终锻温度一般在900℃左右，毛坯仍处在奥氏体阶段，其晶粒会比重新加热显著粗大，而粗大晶粒具有遗传性且转变P+F过程滞后，容易出现贝氏体或断离珠光体，使得加工性
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齿轮毛坯的预先热处理通常有调质处理、普通正火、等温正火、锻造余热等温正火等手段。普通正火处理会造成不同零件或同一零件不同部位的组织、硬度出现较大差别，会降低加工性能和加剧热处理变形，进而影响齿轮精度等级和使用性能。齿轮毛坯终锻温度一般在900℃左右，毛坯仍处在奥氏体阶段，其晶粒会比重新加热显著粗大，而粗大晶粒具有遗传性且转变P+F过程滞后，容易出现贝氏体或断离珠光体，使得加工性变差。
淬透性还包括冷却条件和合金元素之间的关系，以及应用于钢种设计及替代、设计选材、热处理工艺参数控制等。换言之，淬透性对于齿轮的设计和制造工艺都具有十分重要的意义。实验数据表明同样深度的渗碳层，由于原材料、模数、外形尺寸、冷却条件不同而得到的有效硬化层深差异非常大，即使是外形尺寸、模数和冷却条件非常类似或相同，工件有效硬化层深可相差0.3mm~0.5mm之多，究其原因就是渗碳层淬透性差异所致。
气体渗氮工艺对齿轮的表面强化处理。齿轮的承载能力通常为齿根强度、齿面强度与抗咬合强度三项指标。众所周知，渗氮齿轮的抗咬合强度优于渗碳齿轮，由于加压气体渗氮技术和加压气体软氮化技术的应用提高了材料表面的硬度并改善了渗层的硬度梯度。齿轮渗氮钢无须进行淬透性控制，也可简化钢厂的冶炼管理。齿轮渗氮钢的冶炼重点是减少非金属夹杂物的含量与氧含量，这可以进一步提高齿轮的扛疲劳强度。
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