众所周知,齿轮是机械设备中的关键零件,要求齿轮既具有优良的耐磨性、又要具备高的抗接触疲劳和抗弯曲疲劳性能,齿轮质量的优劣直接关 系到整个设备的使用寿命。而齿轮质量的好坏在很大程度上取决于齿轮材料及其热处理工艺。因此,国内外与齿轮制造相关的厂家都较为重视齿轮材 料及其热处理技术的研究开发,并先后开发出一系列新型齿轮材料及先进的热处理工艺。 过去一直沿用传统的20CrMnTi来生产汽车渗碳齿轮,不仅品种单一,而且钢材成分波动范围大,淬透性较差,夹杂物多,造成齿轮热处理变形大,工作寿 命低。当前国内重型汽车的使用中,**载行驶和路况不良这两个现实问题比较严重。因此,相继开发应用20CrMo、20CrN i2Mo、17CrN iMo6三种新钢种 并进行相关的热处理工艺试验以替代传统用20CrMnTi钢种,提高其使用和工艺性能就成了迫切任务。对齿轮材料的性能要求是:高的弯曲疲劳强度,高的 接触疲劳强度和耐磨性、较高的强度和韧性。此外,还要求有较好的热处理工艺性能。齿轮材料要求的性能主要是疲劳强度。影响汽车渗碳齿轮失效和 齿轮疲劳强度的因素主要有心部硬度、有效层深、渗层和心部的金相组织、表面硬度和表层残余应力分布等。根据汽车齿轮渗碳要求,选用低碳合金钢 作为汽车齿轮材料较为理想。有公司研究轿车齿轮上的应用进行了深入研究,结果表明,低碳空冷贝氏体钢经930℃渗碳2h,强渗与扩散时间比为1比1 。工件表面含碳量为0.85%。对比试验表明,低碳贝氏体钢经过渗碳气淬后,工件变形量明显小于20CrMnTi钢。低碳贝氏体钢不但渗碳工艺性能良好 ,力学性能优良,而且可采用渗碳气冷淬火从而减少小轿车齿轮渗碳淬火变形量,并可较经济的提高其制造精度和性能,对轿车变速器齿轮、后桥齿 轮等零件具有重要推广应用价值