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齒輪，它是機床以及汽車上的重要零件，一般都要求具有高的硬度、耐磨性和使用壽命，為此齒輪一般都需采用高頻感應(yīng)加熱電源進行淬火熱處理。齒輪熱處理變形過程較復雜，影響因素較多。但是，在用高頻感應(yīng)加熱電源進行淬火時，受多種環(huán)境的影響，齒輪易產(chǎn)生變形。齒輪變形不僅影響冷加工和校直工序，而且直接影響齒輪嚙合精度，往往出現(xiàn)齒輪嚙合不良、噪聲嚴重、過度磨損和剝落造成工件早期失效，從而降低齒輪服役壽命。為此，人們歷來十分關(guān)注齒輪熱處理變形的危害與特點及其原因的分析探索，并采取多種技術(shù)措施及改進熱處理工藝以減少和消除齒輪變形的隱患和危害，取得了良好效果。
(1)預備熱處理。齒輪鍛造后熱處理的目的是消除鍛造中產(chǎn)生的應(yīng)力和改善不均勻組織。正火和退火可改善鍛后組織，細化晶粒，并使工件有利于切削加工。但如果希望齒輪變形微小，預備熱處理采用調(diào)質(zhì)更好．尤其是采用高頻感應(yīng)加熱電源淬火齒輪，經(jīng)調(diào)質(zhì)后組織均勻細小，并且基體強度高于正火和退火處理的齒輪，使工件強韌性提高，具有較強的抗應(yīng)變能力和性能。對易變形齒輪或高精度齒輪，預備熱處理采用調(diào)質(zhì)處理更佳。
(2)快速加熱方法。40Cr鋼齒輪，采用900℃快速加熱后內(nèi)孔脹大量為0.05mm，而整體加熱時內(nèi)孔脹大為0.30-0.40mm; 而40Cr鋼雙聯(lián)齒輪，經(jīng)高頻感應(yīng)加熱電源1000℃快速加熱用淬火后，齒輪變形微小，內(nèi)花鍵可不再加工直接使用。
(3)齒輪加心軸淬火。錐齒輪，要求內(nèi)孔尺寸為直徑18mm，常規(guī)淬火后，內(nèi)孔縮小0.15-0.20mm，工件不合格。該齒輪采用高頻感應(yīng)加熱電源淬火前，內(nèi)孔尺寸為直徑18.07mm，使用心軸尺寸為直徑17.79mm，淬火后內(nèi)孔為直徑18mm，符合技術(shù)要求。對于有花鍵內(nèi)孔的齒輪可同樣處理。
(4)采用微變形鋼。齒輪，原采用20CrMnTi鋼制造，感應(yīng)淬火后變形超差不合格，后改用微變形鋼18CrMnNiMoA鋼，該鋼的臨界點低，淬火后有一定數(shù)量的殘留奧氏體，故采用高頻感應(yīng)加熱電源感應(yīng)淬火后變形微小。該齒輪直徑180mm內(nèi)孔淬火后，脹大約0.01-0.05mm，公法線脹0.02-0.05mm，均符合技術(shù)要求，較原20CrMnTi 鋼齒輪變形小很多。
齒輪在熱處理過程中，我們怕的就是其產(chǎn)生變形缺陷，進而影響到齒輪的熱處理質(zhì)量，影響齒輪的使用。本文簡單分析了一下齒輪變形缺陷產(chǎn)生的原因，以及提出了減少熱處理變形的措施與工藝方法，希望您能把它用到生產(chǎn)生活當中。
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