发布时间 : 2025-10-10
一、加工前预处理：改善切削性能，保障加工精度
加工前的热处理主要针对齿轮毛坯，核心目标是降低材料硬度、消除内应力，为滚齿加工创造良好切削条件。常见类型为正火或退火处理：对于 45 钢、40Cr 等中碳钢或合金结构钢毛坯，正火处理可细化晶粒，使组织均匀，将硬度控制在 180-220HBW，避免毛坯过硬导致滚刀磨损过快，同时减少加工后齿轮变形；若毛坯为铸钢或锻钢，存在较大内应力，需进行退火处理，消除锻造或铸造产生的内应力，防止滚齿加工时因应力释放导致齿形精度超差。此外，对要求较高的齿轮毛坯，部分还会进行调质处理，提前提升材料综合力学性能，为后续加工与热处理打下基础，尤其适用于承受中等载荷的齿轮。
二、加工中辅助处理：应对复杂加工需求
对部分精度要求高或结构复杂的齿轮，滚齿加工过程中需穿插辅助热处理，主要为去应力退火。例如，当齿轮毛坯厚度不均，或滚齿加工余量较大时，粗滚后齿轮齿部易因切削应力集中产生变形，此时需进行去应力退火，消除粗加工产生的内应力，再进行精滚加工，确保精滚后齿形精度稳定，避免后续工序中因应力残留导致精度流失。此外，若齿轮材料为不锈钢等难切削材料，粗滚后可进行低温时效处理，进一步稳定组织，减少精滚加工难度。
三、加工后处理：提升使用性能，满足工况需求
滚齿加工完成后，需根据齿轮使用工况进行热处理，核心是提升齿面硬度与耐磨性，同时保障心部韧性。常见类型有三类：一是表面淬火 + 低温回火，适用于中碳钢齿轮，通过高频或中频感应加热齿面，快速冷却实现齿面淬火，再经 150-200℃低温回火，使齿面硬度达 50-55HRC，心部保持一定韧性，满足中等载荷、中速传动需求；二是渗碳淬火 + 低温回火，针对低碳钢或低碳合金钢齿轮，先进行渗碳处理，再淬火 + 低温回火，齿面硬度可达 58-62HRC，心部硬度 25-35HRC，适用于承受高速、重载、冲击载荷的齿轮；三是氮化处理，对 38CrMoAl 等氮化钢齿轮，经 500-560℃气体氮化，在齿面形成 0.15-0.3mm 的氮化层，硬度达 800-1000HV，具有优异的耐磨性与抗腐蚀性，且处理后变形小，无需后续磨齿，适用于精度要求高、不易进行磨齿的齿轮。
