⑸ Ti：是强碳化物形成元素，在钢中生成 MC 型碳化物，对提高钢的耐磨性和细化晶粒有一定的好处。
⑹ S：S 是钢中的杂质元素，能明显降低钢的热塑性，但是S能改善钢的可切削性能。
⑺ P：P 是钢中的有害杂质元素，能降低钢的强度和韧性。 ⑻ Ni：降低相变驱动力，使“C”曲线右移，Cr-Ni 符合效果更好，提高钢的淬透性。
⑼ Cu：铜元素比较稳定，不易被氧化，所以含有的铜元素能起到耐腐蚀作用。
五．热处理工艺 1.所选工艺的目的
1.1 正火 正火：将钢加热到一定的温度925±5℃，在空气中冷却或者进行风冷，喷雾冷却的热处理工艺。正火工艺的加热温度要求足够高，一般要求得到均匀的单相组织。 正火的目的：降低硬度，改善加工性能，细化晶粒，改善力学性能，获得比较均匀的组织。 1．2 渗碳 渗碳：将低碳钢工件放在富碳气氛的介质中进行加热（温度一般为 880~950℃），保温，使活性碳原子渗入工件表面，从而提高表层碳浓度的过程，工件的表面被碳所饱和而获得高碳的渗层组织。渗碳的目的：改变了材料的表面特性，使钢的表面具有高的耐磨性、疲劳强度和抗弯强度，心部具有足够的强度和韧性。 1．3 淬火 淬火：将工件加热到 840℃左右的温度，保温一定时间，使之全部或部分奥氏体化后以适当的方式冷却，获得马氏体或
和贝氏体组织的热处理工艺。淬火是强化钢材，充分发挥钢材性能潜力的重要手段，通常需与回火配合使用，才能获得各类零件或工具的使用性能要求。
淬火的目的：使过冷奥氏体进行马氏体转变，得到马氏体组织。提高钢的力学性能，如强韧性、耐磨性。改善钢的物理、化学性能。 1．4 回火 回火：将钢加热带 180℃的温度，保温一定时间然后冷却到室温，是不稳定的组织（淬火马氏体+残余奥氏体）转变为稳定组织（回火马氏体）的热处理工艺。
回火的目的：减少或消除齿轮的淬火应力，消除脆性，改善韧性、塑性，满足其力学性能要求。稳定组织和尺寸，使亚稳定的淬火马氏体和残余奥氏体进一步转变为稳定的回火组织。 .
2 热处理工艺
2．1正火 将材料为8620H钢的齿轮放进中温箱式炉加热到 925±10℃，保温 3 个小时，使钢中达到完全奥氏体化，然后取出齿轮，在空气中冷却到室温。冷却后的组织是片状珠光体+铁素体。其目的是在于使齿轮的硬度降低，消除毛坯的锻造应力，均匀组织，改善切削加工性能，同时还为以后的热处理做好金相组织 上的准备。钢中的 S 是杂质元素，能明显降低钢的热塑性，但是 S 能改善钢的可切削性能。正火还使钢中晶粒细化和碳化物分布均匀化。经正火后，齿轮的表面硬度为156～207HBW。
2．2 渗碳 渗碳淬火工艺过程中，要防止齿轮变形，要严格控制渗碳齿轮的表面碳浓 度和渗层深度。因它们会对渗层组织的膨胀
系数产生影响，渗碳后若表面形成不良碳化物分布，将增加齿形、齿向的变形,因此必须控制渗碳时的碳势，以防止表面碳浓度过高和碳量不均匀。渗碳层深度越厚,也将使畸变加大。表面含碳量影响渗碳淬火齿轮的淬透性，而材料的淬透性对组织、性能、畸变有直接的影响。因此应使渗碳层深度及其表面含碳量控制在合理适宜的范围内。齿轮渗碳的方法 较多，常用气体渗碳,目前应用电解质气相离子(ECA)催渗技术控制渗碳变形也取得较好效果。现以可控井式炉中气体渗碳为例优化工艺，滴入煤油、苯、甲醇等 渗碳剂，加热温度从一般采用的 925℃。这些介质在高温下分解，产生活性碳原子，主要化学分解式如下： 2CO→[C]+CO2 CH4→2H2+[C]
活性碳原子溶入钢表面奥氏体中，并向内部扩散,最后形成一定深度的渗碳层。一般渗碳层深度取决于保温时间，可按每小时渗入 0.2mm～0.25mm 的速度估算。渗碳时要控制渗碳的时间、活性碳的浓度,使表面的含碳量控制在 0.85 %～1.25 % 范围内，并从表面到心部逐渐减小，心部仍保持原来低碳钢的含碳量。渗碳的温 度越高，时间越长，奥氏体晶粒越大，齿轮的畸变越大，把加热温度控制 925℃左右，目的是控制奥氏体晶粒长大，获得细小的奥氏体晶粒，淬火后获得细小的马氏体组织。由于渗碳只改变工件表面的含碳量，要使渗碳齿轮表面具有高的硬度、高的耐磨性和心部良好韧性渗碳后必须进行热处理。
①?? 渗碳剂的选择 滴注式气体渗碳的渗碳剂一般为甲醇（形
成载气），煤油、丙酮、醋酸 乙酯（形成富化气）等，作为渗碳剂的有机溶剂，要求其单位液体加热分解后能 产生的气体体积大，碳氧比大，碳当量（产生 1mol 活性碳所需的有机液体的质量）小，气氛中的 CO 和 H2 的含量稳定，价格低廉、货源充足、安全性好。煤油是传统的渗碳滴注剂，煤油价格低廉，渗碳能力强，但单独使用煤油渗碳会在高温裂解后产生大量 CH4 和[C]，炉内积碳严重，炉内气氛的成分和碳势不稳定，不易控制。现在，采用甲醇—煤油混合液作为渗碳滴注剂，其中甲醇是稀释剂，煤油是渗碳剂，可以明显的减少炭黑。 ② 准备 a. 按照箱式气体渗碳多用炉的操作规程检查设备，确保设备正常运转。预先渗碳时间 一般为：新炉罐 8~12h，旧炉罐 4h左右，料盘4h。 b. 清除工件表面油污、 锈斑、毛刺和水迹 （常用 10%的 Na2CO3 水溶液、汽油或四氯化碳等作清洗介质，以除去油污及其他污染；对有锈的工件，可用砂纸打磨或进行喷砂，或用 10%的硫酸水溶液（40~80℃）浸洗，酸洗后应有碱中 和并清洗干净），确保工件表面无碰伤或裂纹。 c. 对工件的非渗碳部位进行涂防渗涂料，其厚度一般应>0.3mm。此外 还可以采取预留加工量， 或对不需要渗碳部位用紧密固定的钢套及轴环等宝华方 法。 d. 试样的准备 试样的材质应与工件相同。 试样有两种： 一种是Φ10mm×100mm 的炉前试棒，用于确定出炉时间；另一种是与工件形
状相似的随炉试块，与工件一起处理，用于检查渗碳层深度及金相组织。 e. 检查渗剂的数量是否充足。 f. 应定期清理炉内炭黑，以免引起碳层不均。
③ 工件装炉 a. 将工件穿到T杆上装入料盘，将料盘送上料车进行装炉。 b. 若每层放入的工件不止一个，工件相互间或工件与料框间的间隙应大于 5mm，层与层之间也可用丝网隔开，以保证渗碳气氛的流通，使渗碳层均匀。 c. 在每筐有代表性的位置处方一块试块。 d. 装炉重量及装料总高度硬小于设备规定的最大装载量和炉膛有效尺 寸。 e. 材质相同、渗碳层技术要求相同、渗碳后热处理方式相同的工件，放在同一路生产。
④ 操作过程 a. 升温装炉。将空炉升温至 200℃，启动风扇，在 750℃以上开始滴入渗剂，进行送气，到渗碳温度 925℃即可装炉（严禁在<750℃时向炉内滴入任何有机液体，以防止 低温下其滴入炉内造成爆炸） 。 b. 工件装炉后，肯定会导致炉温下降度低于750℃供气会自动断掉。此时会有大量氮气进入炉内，此时应控制炉子的升温速度，当温度升到安全温度时打开供气开关，使工件各部分之间不产生明显的温差8620H钢是亚共析钢，原始组织为铁素体+珠光体，当温度超过Ac1 线时，珠光体转变为奥氏体，该转变的驱动力为珠光体与奥氏体的自由焓差。当问到超过Ac3 线时，会发生铁素体与奥氏体之间的相互转变。当奥氏体晶核在铁素体的相界面上形成后，