当齿轮材料的重要热处理特性

齿轮材料的重要热处理特性

淬透性

含义:指钢接受淬火而获得马氏体的能力，不同钢种接受淬火的能力不同。

淬透性不同的钢，淬火后得到的淬透层深度不同，从而沿截面分布的金相组织以及机械性能也不同。淬透层深度是指由淬火表面马氏体到50%马氏体层的深度。全部淬透的工件通常表面残留着拉力，容易产生变形和开裂，同时对工作的疲劳性能也不利。

设计时考虑要点：

1.零件尺寸越大，内部热容量越大，淬火时无需额外的工程投资零件的冷却速度越慢，因此，淬透层越薄，性能越差，这种现象叫做“钢材的尺寸效应”。所以，不能根据小尺寸的性能数据用于大尺寸零件的强度计算，而必须考虑钢材的淬透性。

2.大截面或结构复杂的齿轮采用多元合金钢，保证足够而适当的淬透性，保证沿整个截面有良好的综合机械性能，同时，减少变形，防止开裂。

3.对碳钢齿轮，由于碳钢的淬透性低，在设计大尺寸时，正火定位不准确和调质效果相似，而正火可降低成本，不必要求调质。

4.大模数高质齿轮由于受到钢材淬透性的限制，应当开齿后调质。

淬硬性

含义：指钢在正常淬火条件下，以超过临界冷却速度所形成马氏体组织能够达到最高硬度。表明焦炭需求仍然不减

设计时考虑要点：淬硬性与淬透性不同，它主要取决于钢中的含碳量。钢中含碳量越高，淬火后硬度越高，而与合金元素关系不大。所以，淬火硬度高的钢不一定就淬透性高，而硬度低的钢，也可能具有高的淬透性。

过热敏感性

含义：指钢在正常淬火条件下，以超过临界冷却速度所形成马氏体组织能够达到最高硬度。

设计时考虑要点：淬硬性与淬透性不同，它主要取决于钢中的含碳量。钢中含碳量越高，淬火后硬度越高，而与合金元素关系不大。所以，淬火硬度高的钢不一定就淬透性高，而硬度低的钢，也可能具有高的淬透性。

回火稳定性

含义：指钢在正常淬火条件下，以超过临界冷却速度所形成马氏体组织能够达到最高硬度。

设计时考虑要点：淬硬性与淬透性不同，它主要取决于钢中的含碳量。钢中含碳量越高，淬火后硬度越高，而与合金元素关系不大。所以，淬火硬度高的钢不一定就淬透性高，而硬度低的钢，也可能具有高的淬透性。

变形开裂倾向

含义：指钢在加热和冷却过程中产生热应力和组织应力，其综合作用超过钢的σs或σb而产生变形开裂的倾向。

这类拉紧力不得大于实验线材公称抗拉强度相应力值的2%

设计时考虑要点：加热或冷却速度太快，加热和冷却不均匀都容易造成工件变形甚至开裂