金属材料学的课程设计(稍作改动)

1、摩托车发动机汽缸盖目录一、设计任务 1.1零件图 1.2 设计要求 二、齿轮设计方案选定 2.1 齿轮的服役条件 2.2 选材原则 2.3 材料确定三、离合器齿轮毛坯加工流程及加工工艺的选择 3.1齿轮的切削加工方法 3.2齿轮的锻造方法 3.3齿轮的铸造方法 3.4 粉末冶金法 四、20cr齿轮的热处理工艺 4.1 20cr齿轮正火处理工艺 4.2 20cr钢的渗碳处理工艺 4.3 20cr齿轮渗碳后的淬火处理工艺 4.4 20cr的低温回火处理工艺 4.5 总的热处理工艺曲线 4.6 夹具的选择与设计 4.7 热处理车间建筑物五、产品的质量控制、检验及常见缺陷的防止方法 5.1 随炉式样检

2、验5.2 齿轮热处理质量检验5.3常见缺陷及防止方法 六、生产纲领与年时基数、工作制度七、总结一、设计任务摩托车离合器齿轮的设计1.1零件图1.2 设计要求 年产量1020万件二、齿轮设计方案选定1.选材齿轮常用材料及其力学性能材料热处理方法强度极限b/mpa屈服极限s/mpa齿面硬度hbs许用接触应力h/mpa许用弯曲应力f/mpaht30030018725529034780105qt600-3*正火600190270436535262315zg310-570580320163197270301171189zg340-6406503501792072883061821964558029016

3、2217468513280301zg340-640调质7003802412694684902482594565036021725551354530131535simn75045021726958564838842040cr70050024128661267539942745调质后表面淬火4050hrc972105342750440cr4855hrc1035109848351820cr渗碳后淬火6504005662hrc135064520crmnti11008505662hrc1350645*球墨铸铁，b=600mpa,=3%2. 选材原则 a. 所选齿轮钢材经各种机械加工和气体渗碳热处理后能满

4、足产品性能的设计要求。 b. 对可靠度要求高的齿轮及大批量生产的齿轮应采用保证淬透性结构钢。 c. 材料的热加工性能及切削加工性能应能满足生产要求。 d. 考虑经济性和货源情况。3. 材料确定 离合器齿轮是离合器中重要的零件之一。用于接通或断开主轴的反转传动路线，与其他零件一起组成摩擦片正反转离合器。它主要作用是传递动力、改变运动方向。传递动力时，齿根部位受到大的交变弯曲应力，而齿面有很大的接触疲劳应力，强烈的摩擦，并且有时还受到一定的冲击力。所以，对齿轮的力学性能要求主要是高的弯曲疲劳强度、高的接触疲劳抗力、足够的塑性和韧度，耐磨性性好。 综上所述，选择20cr作为齿轮材料较为合理。三、离合

5、器齿轮毛坯加工工艺的选择及加工流程图齿轮齿形的加工方法， 有无切屑加工和切削加工两大类。无切屑加工方法有： 热轧、 冷挤、 模锻、 精密铸造和粉末冶金等。3.1 切削加工方法可分为成形法和展成法两种， 其加工精度及适用范围见 表3-1齿轮齿形的常用切削方法3.2 锻造1、 自由锻 只用简单的通用性工具，或在锻造设备上、下砧间直接使坯料变形而获得所需的几何形状及内部质量的锻件，称为自由锻。 1、基本工序可分为拔长、镦粗、冲孔、弯曲等。 拔长：也称为延伸，它是使坯料横断面积减小、长度增加的锻造工序。 镦粗：是使毛坯高度减小，横断面积增大的锻造工序。 冲孔：是利用冲头在镦粗后的坯料上冲出透也或不透孔

6、的锻造方法。 弯曲：采用一定的工模具将毛坯弯成所规定的外形的锻造工序。 2、自由锻的特点及应用 特点：工艺灵活性较大，生产准备的时间较短； 生产率低，锻件精度不高，不能锻造形状复杂的锻件。 应用：自由锻是大型锻件的主要生产方法。这是因为自由锻可以击碎钢锭中粗大的铸造组织，锻合钢锭内部气孔、缩松等空洞，并使流线状组织沿锻件外形合理分布。 二、 胎模锻 胎模锻是在自由锻设备上使用可移动模具（胎模）生产模锻件的一种锻造方法。 特点：与自由锻相比较优点 由于坯料在模膛内成形，所以锻件尺寸比较精确，表面比较光洁，流线组织的分布比较合理，所以质量较高。 由于锻件形状由模膛控制，所以坯料成形较快，生产率比自

7、由锻高 15倍。 胎模锻能锻出形状比较复杂的锻件。 锻件余块少，因而加工余量较小，既可节省金属材料，又能减少机加工工时。 缺点：需要吨位较大的锻锤；只能生产小型锻件；胎模的使用寿命较低；工作时一般要靠人力搬动胎模，因而劳动强度较大。 应用：胎模锻用于生产中、小批量的锻件。 三、 锤上模锻 简称模锻，它是在模锻外向锤上利用模具（锻模）使毛坯变形而获得锻件的锻造方法。 特点：与自由锻、胎模锻比较有如下优点 生产效高 表面质量高，加工余量小，余块少甚至没有，尺寸准确，锻件公差比自由锻小 2/33/4，可节省大量金属材料和机械加工工时。 操作简单，劳动强度比自由锻和胎模锻都低。 缺点： 模锻件的重量受

8、到一般模锻设备能力的限制，大多在 5070kg以下； 锻模需要贵重的模具钢，加上模膛的加工比较困难，所以锻模的制造周期长、成本高； 模锻设备的投资费用比自由锻大。应用：一般用于生产大 批量锻件3.3铸造加工方法 铸锭仅用于大型锻件。铸锭是铸态组织，有较大的柱状晶和疏松的中心。因此必须通过大的塑性变形，将柱状晶破碎为细晶粒，将疏松压实，才能获得优良的金属组织和机械性能。 3.4粉末冶金加工方法 经压制和烧结成的粉末冶金预制坯，在热态下经无飞边模锻可制成粉末锻件。锻件粉末接近于一般模锻件的密度，具有良好的机械性能，并且精度高，可减少后续的切削加工。粉末锻件内部组织均匀，没有偏析，可用于制造小型齿轮

9、等工件。但粉末的价格远高于一般棒材的价格，在生产中的应用受到一定限制。综上所述，选择胎膜锻较为合理。工艺流程图下料锻造正火机加工清洗渗碳淬火回火精加工清洗检验包装4 20cr齿轮的热处理工艺4.1. 20cr齿轮正火处理工艺4.1.1正火目的 细化晶粒，消除组织缺陷，以获得珠光体+少量铁素体组织。并使加工硬度适中，有利于切削。4.1.2正火设备rx3系列密封箱式炉选用rx3箱式电炉参数见表 4.1表4.1 rx3-30-9箱式电炉产品名称产品型号主要参数炉膛尺寸(毫米)(长x宽x高)外型尺寸(毫米)(长x宽x高)重量(千克)额定功率(kw)额定电压(v)额定温度()相数箱式电炉rx3-30-9

10、303809503950x450x3501920x1620x214022004.1.3正火温度20cr钢ac3约为825，为促使奥氏体均匀化，增大过冷奥氏体的稳定性，选择的加热温度在930950。 4.1.4加热方法采用到温加热的方法，是指当炉温加热到指定的温度时，再将工件装进热处理炉进行加热。这样做的原因是避免金属组织出现不需要的相转变，加热速度快，节约时间。便于小批量生产。4.1.5 加热介质 加热介质为空气4.1.6 保温时间保温时间：230min选定的依据：加热时间可按下列公式进行计算：t=akd，式中t为加热时间（min），k为反映装炉时的修正系数，可根据表4.3可得k取1.4，a为

11、加热系数min/mm,加热系数a可根据钢种与加热介质、加热温度，参数按照表4.2选取，d为工件有效厚度（mm），由公式可知，工件厚度=（工件最厚处直径+工件最薄处直径）/2。可得d=163mm.可得t=akd=1.41.0163230min。4.1.7 冷却方式 冷却方式采用出炉空冷4.1.8 冷却介质 冷却介质：空气。4.1.9 最终组织细珠光体铁素体 晶粒度：56级若正火温度过高，则会导致工件脱碳甚至开裂，降低零件硬度，使正火后的组织粗大；若正火温度过低，则组织转变不足，不能达到正火预期目的。4.1.10 正火工艺曲线 正火工艺曲线图见图4.1温度时间 min93010230min650空

12、气图 4.1 正火处理工艺曲线4表4.2 工件加热系数钢材空气电阻炉的a值(min/mm)盐欲炉a值（s/mm）碳钢0.9-1.125-30表4.3 工件装炉修正系数工件装炉方式修正系数 1.0 2.0 1.4 1.3 1.74.2 20cr钢的渗碳处理工艺 4.2.1渗碳目的渗碳后淬火与回火 淬火： 心部保持良好韧性的同时，表层获得高的强度、硬度与耐磨性 4.2.2渗碳温度气体渗碳 加热900920，以0.150.2mm/h计保温时间 加热温度不超过920，以避免晶粒长工大渗碳后淬火与回火 淬火：加热820850，保温后油冷。4.2.3渗碳设备rq系列井式气体渗碳炉选用rq3-60-9d型井

13、式气体渗炭炉炉参数见表 4.1。表4.4 rq3-60-9d型井式气体渗炭炉 品名称 产品型号 主要参数 炉膛尺寸(毫米)(直径 x 深)外型尺寸(毫米)(长x宽x高)重量(千克)额定功率(kw) 额定电压(v) 额定温度() 相数 井式气体渗碳炉 rq3-60-960380 950 3 450x6001570 x2000 x22402630说明：炉温均匀，介质流动性好，加热速度，温度均匀，工件变形小，加热质量好，利于提高产品质量，炉膛容积有效利用率高，产量大，耗电量少，可节省电能与筑炉材料，电极寿命长，减小停炉时间。适用于中，小型工件成批量生产。4.2.4加热方法采用到温加热的方法，是指当炉

14、温加热到指定的温度时，再将工件装进热处理炉进行加热。原因是加热速度快，节约时间，便于批量生产。4.2.5 装炉方法 筐装,10次，垂直放入渗碳炉中，齿轮一个一个叠放，要注意每垛之间齿轮的轮齿不要接触，避免齿渗不上碳。4.2.6 渗碳温度 渗碳温度选定为92010 渗碳温度在ac3 以上，考虑碳在钢中的扩散速度等因素，目前在生产上广泛采用的温度为910930。随着渗碳层度的升高，碳在钢中的扩散系数呈指数上升，渗碳速度加快，但渗碳温度过高会造成晶粒粗大，工件畸变增大，设备寿命降低等负面效应，渗层厚度为0.81.2mm，可以选取t=920。4.2.7 渗碳介质渗碳介质：煤油渗碳煤油在不同温度下的分解

15、产物及含量见表4.5： 表 4.5渗碳煤油在不同温度下的分解产物及含量4名称温度/分解产物o2n2co2coh2ch4cmhn煤油9500.4-2.21.2-4.637-4640-561-20.4-0.88000.4-1.212-1819-2638.4-47.320-290.4-7.3参数见表 4.6：表 4.64名称分子式碳含量/g渗碳反应式用途煤油航空煤油、灯油主要成分为：c9c14和c11c17850以下分解不充分，含大量的稀烃，容易残生碳黑和结焦，反应式：n1(c11h24c17h36)n2ch4n2cnh2强渗碳剂 4.2.8 保温时间 保温时间：5小时 依据：20crmnti钢的渗

16、层深度与渗碳时间的关系（表4.7）4、（表4.8）4 表4.7 煤油-甲醇滴注式通用气体渗碳工艺渗碳过程排气碳势调整强渗扩散预冷渗层深度及时间0.40.7mm不少于1h自然升 温20min1h30min0.60.9mm不少于1h自然升 温20min1.5h30min0.81.2mm不少于1h自然升 温20min2h30min1.11.6mm不少于1h自然升 温20min3h30min表4.8 渗碳强渗时间渗碳深度/mm渗碳温度/强渗后的渗层深度/mm扩散时间/小时扩散后的渗层深度/mm9201093010940100.40.740min30min 20min 0.200.2510.50.60.

17、60.91.5h 1h 30min 0.350.401.50.70.80.81.22h1.5h1h0.450.5520.91.01.11.62.5h2h1.5h 0.600.7031.21.34.2.9 渗碳工艺装炉后排气，滴油量3565滴/分钟，保温时间160180滴/分钟，一小时后查看式样，渗层厚度达到1.0mm时滴油量为140160滴/分钟，渗层达到要求后降温到85010预冷30分钟，为淬火做准备。4.2.10 渗碳工艺曲线 渗碳工艺曲线图见图4.2 4.2.11 渗碳后的组织表面：碳化物+珠光体铁素体心部：珠光体铁素体4.3 20cr齿轮渗碳后的淬火处理工艺4.3.1 淬火目的淬火的目

18、的是使过冷奥氏体进行马氏体(或贝氏体)转变，得到马氏体（或贝氏体）组织，然后配合以不同温度的回火，以提高工件的硬度、强韧性、弹性、耐蚀性和耐磨性等，获得所需的力学性能。4.3.2 淬火设备气体渗碳后的零件采用从渗碳温度随炉降温到适宜的淬火温度,经一段保温均热后直接淬火（水或油）的热处理工艺,因此淬火设备与渗碳炉相同。4.3.3 淬火温度淬火温度：84010依据：20cr为低碳钢，加热温度t= ac33050，故为84010。4.3.4 保温时间保温时间：73 min依据： 公式t=akd t保温时间； k工件装炉方式修正系数见表4-3； a保温时间系数；一般取1.21.5之间值； d工件有效厚

19、度。 保温时间为1.31.440=73min.该公式是淬火加热、保温时间的经验公式，当工件形状简单时，采用到温入炉加热，即公式计算出的时间为保温时间。由于工件是渗碳后直接淬火，该公式计算的保温时间依然适用。 4.3.5 冷却方式选淬火冷却方式为油冷4.3.6 淬火方式单液油淬淬火油：l-an46全损耗系统油（40号机械淬火油）淬入方式:垂直淬入，大的部分先淬入。淬入油后上下运动，再配合适当横向移动以提高工件的冷却速度。4.3.7 淬火后组织淬火后组织分布为：表面：高碳马氏体碳化物残余奥氏体体心部：低碳马氏体残余奥氏体4.3.8 淬火后硬度20cr齿轮经过渗碳处理表面w(c)0.8%时得到高碳马

20、氏体碳化物残余奥氏体，具有高的硬度，硬度可达6066hrc，心部得到马氏体残余奥氏体，硬度在3545hrc，经过回火处理后可以满足零件的性能要求.4.3.9 淬火工艺曲线淬火工艺曲线见图 4.34.4 20cr的低温回火处理工艺4.4.1 回火目的低碳钢采取回火时可以使马氏体分解，析出/碳化物转变成回火马氏体，淬火内应力得到部分消除，淬火时产生的微裂纹也大部分得到愈合，因此低温回火可以在很少降低硬度的情况下使钢的韧性得到显著的提高，并提高钢的强度，耐磨性，使轴和齿轮部分得到优异的机械性能。并且可以稳定组织，使工件在使用过程中不发生组织转变，降低或消除淬火内应力，以减少工件的变形并防止开裂，从而

21、保证工件的尺寸、形状不变。4.4.2 回火设备选用和正火处理相同的rx3箱式电炉4.4.3 回火温度回火温度：19010由于渗碳钢零件要求表面具有很高的硬度，耐磨性，同时要求心部具有较好的塑性和韧性。但由于渗碳后的20crmnti钢是表面高碳钢和心部低碳钢组成的一种复合材料，因此低温回火可以满足性能要求，故选择低温回火，且工件适中，温度t：150250，t取190104.4.4 加热方式 用空气电阻炉采取到温加热方式，可以减少工件加热时间，回火后硬度下降较小。即加热到200后将工件放入电阻炉中。4.4.5 加热介质加热介质：空气4.4.6 保温时间保温时间：160min依据：工件有效厚度40m

22、m，合金钢应按空气回火炉温时间表（表4.9）4，增加所列时间的1/3保温时间。可得120+1201/3=160min。表4.9 空气回火炉保温时间表有效厚度/min2020404060608080100保温时间/min30606090901201201501501804.4.7 冷却方式 出炉空冷4.4.8 回火组织 表面：回火马氏体碳化物残余奥氏体心部：回火马氏体残余奥氏体4.4.9 硬度表面硬度 5862hrc 心部硬度3045hrc4.4.10 回火工艺曲线回火工艺曲线见图 4.64.5 总的热处理工艺曲线热处理总工艺曲线见 图 4.54.6夹具的选择与设计齿轮的热处理选择挂具操作相对简

23、单，采用筐装简图如 图 7.1说明：筐装,16次，垂直放入渗碳炉中，齿轮一个一个叠放，要注意每垛之间齿轮的轮齿不要接触，避免齿渗不上碳。图4.6齿轮热处理装具4.7热处理车间建筑物4.7.1、建筑物的设计（1）防火：热处理厂房耐火等级通常为一、二级耐火建筑物，要求墙、地面、顶棚等必须耐火，通常为钢筋混凝土结构或钢结构。（2）通风：为排出烟尘、热量，厂房要有一定高度，合理开设天窗，使厂房有良好的自然通风条件。（3）采光：根据需要设天窗和屋面窗以保证良好的采光需要。4.7.2、厂房建筑参数厂房的跨度与柱距取决于产品工艺的需要和设备选型。在选用井式炉时，可将炉子置于地坑内或采用操作平台。将炉子置于地

24、坑可降低厂房高度，节约造价。厂房的跨度与柱距。4.7.3、厂房出入口厂房一般人行出口宽1.2m、1.5m或1.8m，高2.4m，主要物流出入口应根据所通过的车辆种类以及所需进入设备的需要确定。 各类车辆所需大门尺寸宽度（m）高度（m）适用车辆宽度（m）高度（m）适用车辆2.12.42t以下电瓶车3.03.6中型载重汽车2.42.4510t窄轨电动平板车3.33.6重型载重汽车3.03.0轻型载重汽车510t厂房较长，要两端开门或中部设出入口。各大门一律往外开或用电动推拉大门。4.7.4、地面载荷及地面材料车间的地面载荷取决于生产的对象和性质（详见表5.2），试验辅助部门在0.51.0t/m2；

25、工具、机修备件热处理部门在1.02.0t/m2；中小件区1.52.0t/m2；大批量流水生产半成品热处理在2.03.5t/m2；大批量流水线生产的毛坯人处理部门在3.03.5t/m2。车间地面材料部门名称选用地面层材料毛坯热处理半成品热处理辅助热处理喷砂间酸洗间盐浴炉间高中频间油冷却地下室混凝土、块石、钢砖、铸铁板混凝土、水磨石混凝土、水磨石、马赛克混凝土、水磨石马赛克、耐酸水泥水磨石、马赛克水磨石混凝土4.7.5、特殊构筑物及附属建筑物的设计 热处理车间的地下设施和需要安装在地坑中的设备较多。还有许多地沟，如通风沟、管道沟、烟道等，需处理好走向，以确保无不干扰。而由于生产和工艺的需要，车间内

26、建有各类附属的小隔间，如变电间、配电间、电容器间、喷砂间。用氰盐热处理间、快速实验室等需要隔断并封顶的隔间，有一些如机修间、钳工工作间、电工工作间等不需要封顶的隔间，可采用墙体或玻璃隔断。五、 产品的质量控制、检验及常见缺陷的防止方法5.1 随炉式样检验5.1.1 表面硬度根据有效硬化层深度选用洛式、表面洛式等硬度计，选择方法见表4或按各行业规定，并按gb/t230或gb1818规定检测。硬度值应符合图样技术要求。 表3 mm表有效硬化层深度硬度计量类别硬度范围.hrn7580.hrn6369.hrc5862当图样要求测表层硬度时，用维式硬度计在式样截面上距表面0.050.10mm处测定，测定

27、方法按gb4340。对渗碳淬火后需要磨齿的齿轮，表面硬度的测定部位应为从式样表面至轮齿单侧加工余量深度之处。表面硬度的均匀性要求见gb8539。5.1.2 心部硬度 心部硬度值一般要求3045hrc，可由设计者根据齿轮使用条件选定。齿形式样心部硬度的测定位置参见gb8539。当用圆棒式样时，在试棒长度中部截取10mm厚的式样。试样尺寸与模数关系应符合表3。5.1.3 有效硬化层深度 对于渗碳淬火后需加工的齿轮，渗碳的工艺层深应为图样上标注的深度加上轮齿单侧的加工余量。有效硬化层深度的测定应以硬度法为准，测定部位按gb8539规定，测定方法按gb9540、gb4340规定，也可按各行业规定或生产

28、厂与用户的协议。 用金相法、断口法检测渗层深度时，应预先找出与硬度法测定有效硬化层深度的关系，以保证成品齿轮满足图样技术要求。渗碳齿轮有效硬化层深度推荐值见附录a（参考件）。 当图样要求测定齿根有效硬化层深度时，应在齿形试样的法截面上向内测定。若随炉试样有效硬化层深度不符合技术要求，则从该批中至少再抽取一件齿轮解剖测定，并以其测定结果为准。5.1.4 表层含碳量。表层含碳量为表面至0.10mm深度范围的平均含碳量。如无特殊要求，表层含碳量一般控制在0.8%1.0%范围内。原则上不低于相应钢材的共析含碳量。表层含碳量可用试样剥层进行化学分析，也可用金相法判别或用直读光谱仪分析。应用各种碳控技术对

29、渗碳过程进行控制时，应预先找出各种钢材渗碳时，其表层含碳量与气氛碳势的关系。当新产品试制或工艺调试时，应检验表层含碳量。在批量生产中，若渗碳过程无任何气氛控制措施时，应定期检验表层含碳量。5.1.5 表层组织残余奥氏体 按各行业金相检验级别图评定。一般齿轮应控制在30%以下，高精度齿轮应控制在20%以下。对于留有加工余量的齿轮，评定部位按内控标准规则。马氏体 按各行业金相检验级别图评定。对于齿形试样应以分度圆附近的严重视场作为评判依据。碳化物 按各行业金相检验级别图评定。当采用zb t04 001碳化物评级图时，若试样在400倍下无明显碳化物，但试样表面硬度及含碳量合格，表层组织不为亚共析状态

30、时，可评为1级。表层脱碳 试样经4%硝酸酒精溶液轻腐蚀后，置于显微镜下放大400倍观察，对于齿形试样着重检查齿根圆角处，脱碳层深度应不大于0.02mm或按gb8539分档控制。表层非马氏体 试样经4%硝酸酒精溶液轻腐蚀后，置于显微镜下放大400倍观察，对于齿形试样检测分度圆及齿根圆角处，按gb8539分档控制。5.1.6 心部组织按各行业规定或生产厂与用户的协议检验。5.1.7 至表面硬度降、至心部硬度降当图样要求测定至表面硬度降和至心部硬度降时，参见gb8539或按各行业规定执行。5.1.8 心部冲击性能当用户有要求时，在随炉圆棒试样或齿坯试样上取料，加工成冲击试样，进行冲击试验。5.2 齿

31、轮热处理质量检验5.2.1 外观齿轮经热处理后，表面不得有氧化皮、碰伤、剥落、锈蚀等缺陷。5.2.2 齿面硬度应根据齿轮重要程度、批量及炉型规定抽检数量。测定部位以齿面为准，也可测齿顶或端面，但应考虑其与齿面硬度的差异。测量点要求分布在约相隔120的三个齿轮上，每个轮齿上一般不得少于2点，其硬度值应符合图样技术要求。硬度计应稳定、可靠、重现性好。当选用齿面硬度计检测齿面时，应将侧头垂直于齿面；当用洛式硬度计检测齿顶时，应将被测处用砂纸打磨，其表面粗糙度应符合gbt230规定，测量时应放置平稳；当用锉刀检验齿顶、齿根硬度时，锉刀应为标准锉刀；当用肖氏硬度计或里氏硬度计d型冲头装置检测时，齿轮的有

32、效硬化层深度必须大于0.8mm。对于无法用硬度计检测的齿轮，一般以随炉试样的测量值为准。当硬度不符合技术要求时，应加倍抽检，若仍不符合则应根据具体情况进行返修或判废。5.2.3 有效硬化层深度当采用各种碳控技术控制渗碳过程且生产质量稳定时，可以随炉试样的检测结果为准。抽检周期可根据具体情况确定。对批量生产的齿轮，当渗碳气氛无任何控制措施时，在试样合格的情况下，每周应抽检一件齿轮解剖测定。检验方法同5.1.3条。5.2.4 表层组织、心部硬度、心部组织一般以随炉试样的检测结果为准。工厂可根据具体情况，确定解剖齿轮检验项目及检验周期。检验方法同5.1.5、5.1.2、5.1.6条。5.2.5 裂纹

33、在热处理和磨齿后，可靠度要求高的齿轮应100%检验，一般齿轮应进行抽检。磨加工后表面一般不允许有裂纹。裂纹的检验方法可采用以下任意一种，如磁粉探伤、超声波探伤、荧光浸透及染色浸透探伤等。冷处理后微裂纹的检验用显微镜放大400倍观察随炉试样，在0.30mm0.25mm的矩形范围内，长度大于1个晶粒的微裂纹不得超过10个。a1 渗碳齿轮有效硬化层深度推荐值见表a1.表a1模数 m渗碳齿轮有效硬化层深度模数 m渗碳齿轮有效硬化层深度界限值：550hv界限值：550hv1.50.250.50102.002.601.750.250.50（11）2.002.6020.400.65122.303.202.5

34、0.500.75142.603.5030.651.00163.003.903.50.651.00183.003.9040.751.30203.604.5051.001.50223.704.8061.301.80254.005.0071.502.00284.005.00 81.802.30324.005.0091.802.305.3常见缺陷及防止方法20cr钢热处理常见缺陷及防止方法参考表 5.1注：1.操作要求严格执行热处理操作规范2.热处理严格按照工艺执行3.其他缺陷产生原因另行分析表5.15常见缺陷产生原因防止方法渗碳后表面出现裂纹1表面渗层浓度过高2渗层浓度梯度不好3.冷却速度不合适4钢材本身枝晶偏析严重1严格控制加热温度和速度，尽量均匀加热2.严格控制渗碳的工艺过程3.选择合适的冷却速度4.检查钢材成分是否存在偏析心部硬度不够1.淬火温度不够2.冷却速度不够1选择合适的淬火温度2.真确选择合适的冷却介质渗层不均匀1.渗碳时温度不够2.工件放置位置错误1.选择合适的加热温度和加热方法2.将工件放置在炉膛心部碳化物出现网状分布1.淬火温度低或保温时间不够2.淬火冷却过程慢3.渗层浓度过高1.制定正确的淬火，正火规范，使碳化物充分溶解2.冷却操作要迅速，正确3.渗碳剂选择正确，渗