重载齿轮热处理工艺的改善
重载齿轮承载大，受冲击力大，性要求高，使用时要求具有优良的耐磨性能，较高的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度，同时具有较高的抗冲击和抗过载能力。重载齿轮常用20CrMnMo等低碳合金结构钢制造，需要通过渗碳淬火热处理来满足其使用性能要求。
齿轮简单的渗碳热处理工艺是在渗碳后降温至淬火温度，经保温后直接淬火。采用此方法容易使材料晶粒粗大，脆性较大，工件组织应力大，只能承载强度较小的小模数齿轮。目前生产中20CrMoMn钢零件常用的工艺是在渗碳后先炉冷到550℃出炉空冷，随后重新入炉加热淬火。由于渗碳后需炉冷到一定温度才能出炉，出炉温度越低对工件表面减少氧化脱碳越有利，而炉温越低，工件降温速度也就越慢；另一方面，由于工件进炉淬火加热时需经过一段建立炉气碳势的时间，才能确保淬火后工件的表面质量。因此目前这种热处理工艺耗费时间较长。
针对现行齿轮热处理工艺耗能高，生产周期长等问题，上海热处理厂通过技术创新，研发出新的渗碳淬火热处理工艺。该工艺将渗碳、等温及淬火结合在一起，不仅简化了工序，缩短了工艺时间，减低了生产能耗，而且能有效控制重载齿轮渗碳热处理的各项技术指标。

真空热处理技术与普通热处理技术的区别 不氧化、不脱碳、不增碳对工件内部和表面有良好的保护作用氧化使金属表面失去金属光泽，表面粗糙度增加，精度下降，并且钢表面氧化皮往往是造成淬火软点和淬火开裂的根源，氧化使钢件强度降低，其他力学性能下降。而脱碳是指钢在加热时表面碳含量降低的现象。一般情况下，钢的氧化脱碳同时进行，脱碳层由于被氧化，碳含量降低会明显降低钢的淬火硬度、耐磨性、及疲劳性能，高速钢脱碳会降低红硬性。 而真空热处理由于金属是在一定的真空度下加热，工件避免了与氧气接触，工件没有氧化，无脱碳，可以得到光亮的表面及较好的热处理质量，同时在真空状态下，也不会发生还原反应，也就不会发生增碳现象。从下面工件表面添加保护剂后与真空淬火时的金相图比较，可较明显看到真空热处理的优势所在。如图3、图4所示： 40Cr渗碳后淬火、回火处理，马氏体3级，残余奥氏体2级，少量颗粒状碳化物1级，表层及次表层马氏体组织粗细有别。40Cr真空淬火 组织为中碳马氏体以及少量黑色条状回火马氏体。加热均匀，表面无氧化脱碳。