齿轮是指轮缘上有齿轮连续啮合传递运动和动力的机械元件。齿轮在传动中的应用很早就出现了。19世纪末，展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现，随着生产的发展，齿轮运转的平稳性受到重视。齿轮加工需要进行热处理有哪些？

1.齿轮加工金属正火处理

正火可以消除齿轮内部过大的应力，增加齿轮的韧性并改善材料的切削性能。正火处理通常用于由碳含量为0.3％-0.5％的优质碳钢或合金钢制成的齿轮。正火齿轮的强度和硬度低于淬火或调质齿轮，硬度为hb163-217。因此，对不需要高机械性能或不适合淬火或回火的大直径齿轮通常使用正火处理。

2.齿轮加工金属调质处理

淬火和回火处理通常用于碳含量为0.3％〜0.5％的优质碳钢或合金钢制成的齿轮。结果表明，通过淬火和回火可以细化晶粒尺寸，并获得具有一定分散性和优异的综合力学性能的细球形球形珠光体状回火索氏体。通常，经过淬火和回火后，齿轮齿的硬度可以达到hb220〜285，较小齿轮的硬度可以更高。调质齿轮的综合性能高于正火齿轮。

淬火和回火齿轮的屈服极限和冲击韧性比普通齿轮高约40％，强度极限和减小的面积也增加了5％-6％（对于碳钢）。调质齿轮易于磨合，齿根强度裕度大，抗冲击性强，在重型齿轮传动中占相当比例。为了提高软齿面齿轮的抗划伤能力，并考虑到小齿轮比大齿轮更重，常用的调质小齿轮与正火调质大齿轮的硬度差为通常是hb20-50。

3.齿轮加工金属表面硬化

表面淬火后，齿轮需要在低温下回火，以减少内部应力和脆性。齿轮表面的硬度通常为hrc45-55。表面淬火齿轮具有很高的承载能力，可以承受冲击载荷。通常，淬火齿轮的毛坯可以先进行正火或淬火和回火，以使齿心具有一定的强度和韧性。

4.齿轮加工金属渗碳淬火

渗碳淬火齿轮通常由碳含量为0.10％〜0.25％的合金钢或高合金钢制成。渗碳淬火后，齿面硬度为hrc58〜62。一般来说，需要进行齿轮打磨或珩磨，以消除热处理引起的变形。这种齿轮具有较高的接触强度和弯曲强度，并能承受较大的冲击载荷。各种卡车中的重要齿轮经常被渗碳和淬火。

5.齿轮加工金属渗氮

氮化可改善齿轮齿的表面硬度，耐磨性，疲劳强度和耐腐蚀性。氮化处理温度低，因此齿轮变形非常小，无需打磨或仅进行细磨。渗氮齿轮主要由38CrMoAlA，30Crmosia和20CrMnTi制成。由于渗氮层薄（0.15-0.75mm），并且有剥落硬化层的危险，渗氮齿轮的承载能力一般不及渗碳齿轮，因此不适合渗碳场合。轴承冲击载荷或强烈磨损。

6.钢齿轮的其他热处理方法

钢齿轮也可以通过整体淬火或氰化（碳氮共渗）进行处理。淬火齿轮整体硬度高，但变形大，韧性和耐冲击性差，因此很少使用。氰化齿轮具有硬度高，耐磨性好，变形小，生产率高的优点，适用于碳钢和合金钢。但是，硬化层是脆性的，不耐冲击，并且氰化物是剧毒的，因此必须提供安全设施。