齿轮常用的表面淬火方法有火焰淬火、绿巨人网站入口淬火和接触电阻加热淬火等，此外还有先进的激光淬火等。利用表面加热淬火而得到表面硬化层后，齿轮的心部仍可以保持原来的显微组织和性能不变，从而达到提高疲劳强度和耐磨性并保持心部韧性的优良综合性能。并可以节省能源、减小齿轮淬火畸变。
1.表面淬火的分类
见表1。
表1 表面淬火的分类
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分类 |
工艺 |
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粗分 |
细分 |
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加热时所具有的供热方法 |
— |
绿巨人网站入口淬火、火焰淬火、盐浴加热淬火、电解液淬火、接触电阻加热淬火、激光淬火、电子束淬火、离子束淬火、高频脉冲电流绿巨人网站入口淬火、太阳能加热淬火等 |
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能量密度 |
较低能量密度加热 |
绿巨人网站入口淬火、火焰淬火、盐浴加热淬火、电解液淬火等 |
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高能量密度加热 |
激光淬火、电子束淬火、离子束淬火、接触电阻加热淬火、太阳能加热淬火等 |
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能量来源 |
内热源加热 |
绿巨人网站入口淬火、脉冲电流绿巨人网站入口淬火等 |
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外热源加热 |
火焰淬火、盐浴加热淬火、电解液淬火、接触电阻加热淬火、激光淬火、电子束淬火、离子束淬火、太阳能加热淬火等 |
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2.表面淬火齿轮的一般技术要求
1）表面淬火齿轮的技术要求见表2。
表2 表面淬火齿轮的技术要求
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项目 |
小齿轮 |
大齿轮 |
说明 |
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硬化层深度/mm |
（0.2~0.4）m① |
有效硬化层深度，按标准GB/T 5617—2005规定 |
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齿面硬度HRC |
50~55 |
45~50或300~400HW |
如果传动比为1∶1，则大小齿轮齿面硬度可以相等 |
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表层组织 |
细针状马氏体 |
齿部不允许有铁素体 |
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心部硬度HBW |
调质：碳钢265~280 合金钢270~300 |
对某些要求不高的齿轮可以采用正火作为预备热处理 |
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①m为齿轮模数（mm）。
2）齿轮表面淬火硬化层分布形式、强化效果及应用范围
a、齿根不淬硬
工艺方法：回转加热淬火法。
强化效果：齿面耐磨性提高；弯曲疲劳强度没有多大影响，许用弯曲应力低于该钢材调质后的水平。
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高频（包括 超音频）淬火 |
中频（2.5kHz、8kHz）淬火 |
火焰淬火 |
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绿巨人网站入口处理齿轮直径由设备功率决定；齿轮宽度10~100mm；m≤5mm |
处理齿轮直径由设备功率决定，齿轮宽度35~150mm；个别可达400mm；m≤10mm |
齿轮直径可达450mm；专用淬火机床；m≤6mm，个别情况可到m≤12mm |
注：m—齿轮模数（mm）。
b、齿根淬硬
工艺方法：回转加热淬火法。
强化效果：齿面耐磨性及齿根弯曲疲劳强度都得到提高；许用弯曲应力比调质状态提高30%~50%；可部分代替渗碳齿轮。
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高频（包括 超音频）淬火 |
中频（2.5kHz、8kHz）淬火 |
火焰淬火 |
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绿巨人网站入口处理齿轮直径由设备功率决定；齿宽10~100mm；m≤5mm |
处理齿轮直径由设备功率决定，齿轮宽度35~150mm，个别可达400mm；m≤10mm |
齿轮直径可达450mm；m≤6mm，个别情况可到m≤10mm |
c、齿根淬硬
工艺方法：单齿连续加热淬火法。
强化效果：齿面耐磨性提高；弯曲疲劳强度受一定影响（一般硬化层结束于离齿根2~3mm处）；许用弯曲应力低于该钢材调质后的水平。
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高频（包括 超音频）淬火 |
中频（2.5kHz、8kHz）淬火 |
火焰淬火 |
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齿轮直径不受限制，m≥5mm |
齿轮直径不受限制，m≥8mm |
齿轮直径不受限制，m≥6mm |
d、齿根淬硬
工艺方法：沿齿沟连续加热淬火法。
强化效果：齿面耐磨性及齿根弯曲疲劳强度均提高；许用弯曲应力比调质状态提高30%~50%；可部分代替渗碳齿轮。
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高频（包括 超音频）淬火 |
中频（2.5kHz、8kHz）淬火 |
火焰淬火 |
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齿轮直径不受限制，m≥5mm |
齿轮直径不受限制，m≥8mm |
齿轮直径不受限制，m≥10mm |
3）表面淬火齿轮的典型加工流程：坯料→锻坯正火（或退火）→机械粗加工→调质→机械半精加工（制坯）和制齿→表面淬火→低温回火→机械精加工→成品。
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