齿轮热处理手册 高清可编辑文字版

齿轮热处理手册 高清可编辑文字版 
作者：金荣植编著  
出版时间：2015  
内容简介 
　　《齿轮热处理手册》是一本齿轮热处理综合性技术手册。其主要内容包括：齿轮材料及其热处理，齿轮热处理常用设备和工艺材料，齿轮的整体热处理技术，齿轮的调质热处理技术，齿轮的化学热处理技术，齿轮的表面淬火技术，先进的齿轮热处理技术，齿轮热处理质量控制与检验，齿轮热处理常见缺陷与对策，齿轮的热处理畸变、裂纹与控制技术，齿轮的失效分析与对策，提高齿轮性能与寿命的途径，典型齿轮热处理及其实例。本书内容全面系统，实用性强；图表丰富，便于读者查阅。 
目录 
前言 
第1章齿轮材料及其热处理1 
1.1齿轮类别及其性能要求1 
1.1.1齿轮的类别1 
1.1.2齿轮(材料)的性能要求2 
1.2齿轮材料及其热处理的选择2 
1.2.1齿轮用钢铁材料的选择3 
1.2.2常用齿轮钢材及其力学性能5 
1.2.3典型齿轮材料及其热处理9 
1.2.4铸铁齿轮材料及其热处理22 
1.2.5齿轮用铸钢及其热处理27 
1.2.6齿轮用非铁金属合金30 
1.2.7齿轮用粉末冶金材料及其 
热处理35 
第2章齿轮热处理常用设备和工艺 
材料37 
2.1齿轮热处理常用设备37 
2.1.1齿轮热处理常用生产设备38 
2.1.2齿轮热处理检测设备及仪器50 
2.2齿轮热处理用工艺材料53 
2.2.1热处理生产用材料及其分类53 
2.2.2金属热处理保护涂料及其分类54 
2.2.3齿轮热处理用淬火冷却介质54 
2.2.4齿轮淬火冷却用盐浴、碱浴的 
配方及使用温度61 
第3章齿轮的整体热处理技术63 
3.1齿轮的退火与正火技术63 
3.1.1齿轮的退火技术64 
3.1.2齿轮的正火技术69 
3.1.3齿轮毛坯的等温正火技术74 
3.1.4齿轮的锻造余热正火工艺77 
3.1.5齿轮的退火、正火热处理实例77 
3.2齿轮的整体淬火、回火技术78 
3.2.1齿轮的淬火技术79 
3.2.2齿轮的回火工艺86 
3.2.3冷处理89 
3.2.4齿轮的整体淬火、回火技术应用 
实例90 
第4章齿轮的调质热处理技术91 
4.1常用调质齿轮钢材及其热处理91 
4.1.1调质钢的分类91 
4.1.2国内外调质钢材91 
4.1.3调质齿轮常用钢材与用途92 
4.1.4常用调质齿轮钢截面与力学 
性能92 
4.1.5调质齿轮的硬度选配94 
4.1.6齿轮钢材调质硬度与硬化层 
深度的确定94 
4.2齿轮的调质热处理98 
4.2.1调质齿轮钢材的预备热处理98 
4.2.2齿轮的调质热处理工艺99 
4.3球墨铸铁齿轮的调质处理工艺104 
4.4大齿轮调质工艺设计105 
4.5大模数齿轮的开齿调质工艺108 
4.6焊接齿轮的调质处理工艺108 
4.7齿轮调质热处理的实例109 
第5章齿轮的化学热处理技术112 
5.1齿轮的渗碳热处理技术112 
5.1.1齿轮渗碳工艺的分类与典型 
加工流程112 
5.1.2齿轮的渗碳热处理技术参数113 
5.1.3齿轮的渗碳工艺参数的选择 
与控制116 
5.1.4齿轮的气体渗碳工艺117 
5.1.5常用结构钢齿轮的渗碳淬火、 
回火热处理规范131 
5.1.6齿轮渗碳后常用热处理工艺、 
特点及适用范围132 
5.1.7齿轮经渗碳(碳氮共渗)后 
的热处理133 
5.1.8齿轮的固体渗碳技术134 
5.1.9齿轮的液体渗碳技术138 
5.1.10齿轮的高温渗碳技术140 
5.1.11大型齿轮的渗碳热处理技术142 
5.1.12大型焊接齿轮渗碳淬火技术147 
5.1.13齿轮的防渗技术及防渗涂料 
的清理方法149 
5.2齿轮的碳氮共渗技术153 
5.2.1齿轮的气体碳氮共渗工艺153 
5.2.2典型齿轮的碳氮共渗技术 
应用实例159 
5.2.3碳氮共渗后的热处理方法161 
5.3齿轮的渗氮及氮碳共渗技术162 
5.3.1齿轮的渗氮技术162 
5.3.2齿轮的气体氮碳共渗技术176 
5.3.3齿轮的离子(气体)氮碳共 
渗技术179 
5.3.4齿轮的盐浴氮碳共渗技术180 
5.3.5齿轮的氮碳共渗技术应用 
实例181 
第6章齿轮的表面淬火技术183 
6.1表面淬火技术概述183 
6.2齿轮的火焰淬火技术184 
6.3齿轮的感应淬火技术189 
6.3.1感应淬火方法的分类189 
6.3.2感应加热齿轮常用钢铁材料 
与用途189 
6.3.3感应加热设备的选择190 
6.3.4齿轮的感应淬火工艺190 
6.3.5齿轮的高频感应淬火技术206 
6.3.6齿轮的中频感应淬火技术209 
6.3.7齿轮的埋液感应淬火技术214 
6.3.8齿轮超高频脉冲和大功率脉冲 
感应淬火工艺217 
6.3.9国内外大模数齿轮感应淬火 
设备与工艺218 
6.3.10齿轮感应淬火的屏蔽技术218 
6.3.11齿轮的高、中频感应器及 
喷水器219 
6.3.12感应淬火机床的基本参数 
的选取228 
6.3.13主动齿轮尾部螺纹的感应 
软化处理技术229 
6.3.14齿轮感应淬火技术应用 
实例230 
6.3.15齿条的高频感应电阻加热 
表面淬火技术231 
第7章先进的齿轮热处理技术233 
7.1齿轮的激光热处理技术233 
7.1.1激光淬火及其特点和应用233 
7.1.2齿轮激光淬火技术应用实例239 
7.2齿轮的稀土化学热处理技术239 
7.2.1生产现场化学热处理用稀土 
催渗剂的配制240 
7.2.2稀土渗碳(碳氮共渗)工艺241 
7.2.3齿轮的稀土渗碳(碳氮共渗) 
技术应用实例242 
7.2.4稀土气体渗氮技术243 
7.2.5齿轮的BH催渗技术245 
7.3先进的齿轮感应热处理技术246 
7.3.1齿轮双频感应淬火技术246 
7.3.2齿轮的同时双频感应淬火技术 
(SDF法)248 
7.3.3单频整体冲击加热淬火技术249 
7.3.4低淬透性钢齿轮的感应淬火 
技术250 
7.3.5齿轮渗碳后感应淬火、感应渗碳 
及渗氮技术252 
7.3.6先进的齿轮感应热处理技术应用 
实例253 
7.3.7新的模压式感应淬火技术254 
7.3.8国外先进齿轮感应热处理技术与 
应用256 
7.4齿轮的真空热处理技术257 
7.4.1齿轮的真空淬火技术257 
7.4.2齿轮的真空渗碳技术259 
7.4.3齿轮真空渗碳技术应用实例263 
7.4.4齿轮的离子渗碳技术264 
7.4.5齿轮的真空热处理实例266 
7.4.6齿轮的低压真空渗碳与高压气 
体淬火技术267 
7.4.7齿轮的离子渗氮技术269 
7.4.8齿轮离子渗氮技术应用实例276 
7.4.9活性屏离子渗氮技术277 
7.4.10齿轮的低真空变压快速化学 
热处理技术279 
7.5齿轮的真空及超声波清洗技术280 
7.6齿轮的先进计算机模拟与智能控制 
和精密热处理技术281 
7.7齿轮的其他先进热处理技术285 
7.7.1一种全新的HybridCarb渗碳 
方法285 
7.7.2齿轮的微波热处理技术286 
第8章齿轮热处理质量控制与 
检验289 
8.1齿轮热处理质量控制要求289 
8.2齿轮的材料热处理质量控制与疲劳 
强度等级289 
8.2.1齿轮用钢冶金质量的检验项目 
及技术要求289 
8.2.2齿轮材料热处理质量等级的 
选择290 
8.2.3齿轮的材料热处理质量控制 
和疲劳强度290 
8.3齿轮的一般热处理检验301 
8.3.1齿轮脱碳、过热的检验301 
8.3.2齿轮锻件的主要检验项目及 
内容302 
8.4齿轮退火与正火的质量检验302 
8.5齿轮整体淬火与回火的质量检验303 
8.6齿轮调质处理的质量检验304 
8.7齿轮渗碳热处理的质量检验307 
8.8齿轮碳氮共渗的质量检验312 
8.9齿轮气体渗氮、离子渗氮及氮碳 
共渗的质量检验313 
8.10齿轮感应淬火的质量检验318 
8.11齿轮火焰淬火的质量检验323 
8.12齿轮热处理畸变与裂纹的检测324 
8.12.1齿轮热处理畸变的检测324 
8.12.2齿轮热处理裂纹的检测324 
8.13齿轮的台架疲劳寿命试验326 
8.13.1汽车弧齿锥齿轮技术要求及其 
疲劳寿命试验要求326 
8.13.2载货汽车驱动桥总成试验机及 
其技术参数、特点327 
8.13.313t载货汽车单级减速器驱动 
桥总成疲劳试验328 
8.13.4齿轮弯曲疲劳试验328 
8.13.5齿轮接触疲劳性能试验的 
实例328 
8.14齿轮硬度检验329 
8.14.1经不同工艺热处理后的零件表面 
硬度测试方法及选用原则329 
8.14.2常用硬度测试方法的适用 
范围329 
8.14.3不同硬化层深度和硬度测量方法 
选用原则330 
8.14.4硬度符号与表示及举例说明330 
第9章齿轮热处理常见缺陷与 
对策332 
9.1齿轮热处理加热、冷却与力学性能 
缺陷与对策332 
9.1.1齿轮热处理加热缺陷与对策332 
9.1.2齿轮热处理冷却缺陷与对策336 
9.1.3齿轮热处理力学性能缺陷与 
对策337 
9.1.4防止齿轮热处理加热、冷却 
缺陷的实例339 
9.2齿轮的整体热处理缺陷与对策339 
9.2.1齿轮的退火、正火缺陷与 
对策339 
9.2.2齿轮的整体淬火、回火缺 
陷与对策342 
9.2.3中碳钢和中碳合金钢齿轮整体 
淬火、回火硬度缺陷与对策344 
9.2.4中碳钢和中碳合金钢齿轮淬火、 
回火金相组织缺陷与对策346 
9.2.5中碳钢和中碳合金钢齿轮淬硬 
层缺陷与对策348 
9.2.6中碳钢和中碳合金钢齿轮淬火、 
回火其他缺陷与对策 348 
9.2.7中碳钢和中碳合金钢齿轮淬火 
畸变与对策348 
9.2.8中碳钢和中碳合金钢齿轮淬火 
裂纹与对策349 
9.3齿轮调质处理缺陷与对策350 
9.3.1齿轮调质处理常见缺陷与 
对策350 
9.3.2防止齿轮调质处理缺陷的 
实例352 
9.4齿轮的化学热处理缺陷与对策353 
9.4.1齿轮的渗碳(碳氮共渗)热 
处理缺陷与对策353 
9.4.2齿轮的渗氮(氮碳共渗)热 
处理缺陷与对策376 
9.4.3齿轮的离子渗氮缺陷与对策385 
9.4.4齿轮的气体氮碳共渗缺陷与 
对策388 
9.5齿轮的感应热处理缺陷与对策391 
9.5.1齿轮的感应淬火硬度缺陷与 
对策391 
9.5.2感应淬火齿轮表面硬度过高或 
过低原因与对策394 
9.5.3齿轮的感应淬火表面硬度不均 
原因与对策395 
9.5.4齿轮的感应淬火显微组织缺陷 
与对策396 
9.5.5齿轮的感应淬火硬化层缺陷与 
对策396 
9.5.6感应淬火齿轮其他热处理缺陷 
与对策398 
9.5.7齿轮感应热处理缺陷对策的 
实例400 
第10章齿轮的热处理畸变、裂纹与 
控制技术402 
10.1影响齿轮热处理畸变的因素402 
10.2齿轮的整体热处理畸变控制 
技术404 
10.2.1轴类齿轮的热处理畸变控制 
技术404 
10.2.2环、套类齿轮的热处理畸变 
控制技术406 
10.3齿轮的化学热处理畸变与控制 
技术407 
10.3.1齿轮的渗碳(碳氮共渗)热处理 
畸变与控制技术407 
10.3.2齿轮的渗氮(氮碳共渗)热处理 
畸变与控制技术433 
10.4齿轮的感应热处理畸变与控制 
技术437 
10.4.1减小与控制齿轮感应淬火畸变的 
措施437 
10.4.2齿轮的高频感应淬火畸变与控制 
技术442 
10.4.3齿轮的中频感应淬火畸变与控制 
技术448 
10.5减小与控制齿轮热处理畸变的方法与 
措施450 
10.5.1合理选材和正确设计451 
10.5.2优化锻造455 
10.5.3采用预备热处理456 
10.5.4消除机械加工残余应力458 
10.5.5冷、热加工配合459 
10.5.6合理选择装炉及支撑方式463 
10.5.7减小热应力464 
10.5.8合理选择淬火冷却介质及淬火 
方式468 
10.5.9改进热处理工艺与齿轮材料471 
10.5.10采用淬火压床淬火474 
10.5.11采用镶嵌补偿法478 
10.5.12采用先进的热处理工艺与 
装备479 
10.6齿轮热处理畸变的校正技术482 
10.6.1齿轮热处理畸变的校正方法482 
10.6.2轴类齿轮热处理畸变的矫直 
技术483 
10.6.3环、套类齿轮热处理畸变的校正 
技术485 
10.6.4齿轮热处理畸变的校正技术应用 
实例489 
10.6.5齿轮齿形畸变的校正技术492 
10.7齿轮的热处理裂纹与对策494 
10.7.1热处理裂纹的分类、类型与 
特征494 
10.7.2淬火裂纹的特点及其与非淬火 
裂纹的区别496 
10.7.3形成齿轮淬火裂纹的影响 
因素497 
10.7.4防止齿轮形成裂纹的方法 
与措施498 
10.7.5防止齿轮形成裂纹的实例501 
10.7.6防止齿轮淬火裂纹的其他 
方法502 
10.7.7调质齿轮淬火裂纹形成原 
因与对策503 
10.7.8防止调质齿轮淬火裂纹的 
实例504 
10.7.9齿轮的感应淬火裂纹与 
对策505 
10.7.10齿轮的化学热处理裂纹与 
对策514 
10.7.11齿轮的喷丸(抛丸)处理裂纹 
形成原因与对策519 
10.7.12齿轮的磨削裂纹与对策520 
第11章齿轮的失效分析与对策525 
11.1齿轮的服役条件与失效形式525 
11.1.1齿轮的服役条件525 
11.1.2齿轮的失效形式525 
11.2齿轮的接触及弯曲疲劳失效原因、 
形式及其影响因素527 
11.3齿面的失效与对策527 
11.3.1齿面磨损与对策528 
11.3.2齿面塑性变形与对策529 
11.3.3齿面胶合与对策529 
11.3.4齿面点蚀与对策530 
11.3.5齿轮硬化层剥落与对策531 
11.4齿轮断裂与对策532 
11.5齿轮的其他失效与对策533 
11.5.1齿轮轮齿崩齿与对策533 
11.5.2齿轮轮齿的末端损坏与 
对策533 
11.6齿轮轮齿常见失效模式的特征、 
原因及对策534 
11.7防止齿轮早期失效的实例536 
11.8中重型载货汽车弧齿锥齿轮失效与 
对策538 
11.8.1因主、从动弧齿锥齿轮制造问 
题造成失效的原因与对策538 
11.8.2因主、从动弧齿锥齿轮装配及 
使用问题造成失效的原因与 
对策540 
第12章提高齿轮性能与寿命的 
途径544 
12.1齿轮的强度设计544 
12.2齿轮延寿与提高性能的途径545 
12.2.1高精度长寿命渗碳齿轮对钢材 
的要求545 
12.2.2采用新型钢材提高重型载货汽 
车驱动桥弧齿锥齿轮性能与 
寿命546 
12.2.3提高载货汽车变速器齿轮性能 
与寿命的途径547 
12.2.4提高重型载货汽车驱动桥弧齿 
锥齿轮性能与疲劳寿命的 
途径549 
12.2.5通过增加渗层深度或提高心部 
强度方法提高齿轮渗层接触疲 
劳剥落抗力550 
12.2.6采用稀土渗碳技术提高齿轮性 
能与使用寿命551 
12.2.7选用合适的低温化学热处理工 
艺提高齿轮的疲劳强度551 
12.2.8采用喷丸强化技术提高渗碳齿 
轮疲劳强度552 
12.2.9齿轮的其他延寿热处理 
技术554 
12.2.10感应淬火齿轮使用寿命低的 
原因与对策556 
第13章典型齿轮热处理及其 
实例558 
13.1机床齿轮热处理及其实例558 
13.1.1机床齿轮的热处理558 
13.1.2机床齿轮的热处理典型 
实例559 
13.2车辆齿轮热处理及其实例560 
13.2.1车辆齿轮的热处理560 
13.2.2车辆齿轮的热处理典型 
实例561 
13.3能源装备齿轮热处理及其实例563 
13.3.1风电齿轮热处理及其实例563 
13.3.2火电及其他发电装备齿轮 
热处理及其实例565 
13.4航空齿轮热处理及其实例566 
13.4.1航空齿轮的热处理566 
13.4.2航空齿轮的热处理典型 
实例567 
13.5轨道交通装备齿轮热处理及 
其实例568 
13.5.1轨道交通装备齿轮的热 
处理568 
13.5.2轨道交通装备齿轮的热处理 
典型实例568 
13.6冶金、矿山、石油化工及建材设备 
齿轮热处理及其实例569 
13.6.1冶金、矿山、石油化工及建材 
设备齿轮的热处理569 
13.6.2冶金、矿山、石油化工及建材 
设备齿轮的热处理典型实例569 
13.7船舶与海洋工程装备齿轮热处理及 
其实例573 
13.7.1船舶与海洋工程装备齿轮的 
热处理573 
13.7.2船舶与海洋工程装备齿轮的热 
处理典型实例573 
13.8液压齿轮泵齿轮热处理及其 
实例574 
13.8.1液压齿轮泵齿轮的热处理574 
13.8.2液压齿轮泵齿轮的热处理 
典型实例574 
附录576 
附录A齿轮用钢热处理工艺参数576 
附录B齿轮渗碳钢末端淬透性(CGMA001 
1：2012)583 
附录C国内外常用结构钢对照表584 
附录D齿轮热处理相关标准目录586 
参考文献590