金林奎 王春亮 赵建国

摘 要：本文对汽车齿轮产品渗碳热处理后，在渗层中出现的异常组织进行分析，该异常组织为大量条状及块状铁素体，使渗层组织的硬度形成软点，齿轮啮合的承载力降低，同时影响轮齿表面的耐磨性。通过对20CrMnTi钢的依维柯半轴齿轮，从坯料的锻造加工、等温退火处理到渗碳淬回火热处理整个过程，进行检查分析和工艺调整。最终解决了渗层软点及有效硬化层深度的硬度梯度不合理的问题，满足了汽车齿轮的性能要求。

关键词：渗碳处理；渗层软点；硬度梯度

1概述说明

（1）汽车用齿轮，特别是轿车系列的齿轮，由于在高速下运转，轮齿的啮合部位必须具有很高的耐磨性，齿根部位的抗弯曲疲劳的强度要求也非常高。工件表层必须具有较高的耐磨性，心部具有较高的韧性。这就需要对齿轮产品进行表面渗碳的淬回火处理[1]，提高工件表面耐磨性，同时增加心部的强韧性，才能达到齿轮产品的性能和使用要求。

（2）在实际生产过程中发现，轮齿截面齿廓的次表層，出现一层大块状铁素体的白亮色层。这种缺陷组织，对齿轮产品的性能和使用要求影响非常大。其形成的阶段，是由于渗碳淬回火热处理之前，齿轮表面产生氧化脱碳层引起的。了解到脱碳层深度对齿轮热处理产品质量的影响[2]，从锻造加工、等温退火及渗碳热处理等方面着手，有效控制脱碳层深度，保证冷挤压过程产品的质量，以及后期热处理最终产品质量。……