1齿轮热处理概述

1.1齿轮的服役条件、失效形式与性能要求

1.1.1服役条件分析

1.1.2齿轮常见的失效形式

1.1.3失效类型和原因的统计分析

1.1.4齿轮失效分析的方法

1.1.5主要性能要求

1.1.6齿轮失效分析典型案例

［实例1］某45钢齿坯裂纹分析

［实例2］某主减速器齿轮轮齿断裂的失效分析

［实例3］某产品高低机和方向机主齿轮塌齿（严重变形）的失效分析

［实例4］ SCM420H曲轴齿轮的失效分析

［实例5］ 40Cr齿轮断齿失效分析

1.2齿轮用材的合理选择

1.2.1对齿轮用钢的要求

1.2.2齿轮常用钢材的选择

1.2.3齿轮用铸铁

1.2.4齿轮用有色金属合金

1.2.5粉末冶金齿轮

1.2.6齿轮用非金属材料

1.2.7齿轮合理用材典型案例

［实例6］ X53T铣床、T618镗床主传动箱齿轮的选材分析

［实例7］载货汽车变速器齿轮材料的合理选用

［实例8］重载齿轮的结构设计与热处理分析

［实例9］材料选择不合理而造成的40Cr钢制齿轮崩齿

1.3齿轮热处理零件的结构工艺性与加工工艺流程

1.3.1齿轮热处理零件的结构工艺性

1.3.2齿轮的热处理与其他机械加工工艺的相互配合

1.3.3齿轮零件的机械加工工艺流程安排

1.3.4齿轮热处理零件的结构工艺性案例分析

［实例10］某减速器齿轮结构在热处理中的工艺性分析

［实例11］ 20CrMnTi齿轮轴热处理与切削加工性的关系

1.4齿轮零件预备热处理工艺

1.4.1齿轮零件的预备热处理工艺特点

1.4.2齿轮坯料预备热处理工艺案例

［实例12］变速箱齿轮锻件正火预备热处理工艺

［实例13］转向器齿轮冷挤压锻件几种预备热处理工艺比较

［实例14］一汽大众250变速箱齿轮等温正火预备热处理工艺

［实例15］轿车变速箱齿轮锻件等温正火预备热处理工艺

1.5齿轮最终热处理工艺特点及应用案例

1.5.1齿轮的调质及其应用案例

［实例16］ 45钢齿轮的调质最终热处理工艺方案

［实例17］液力偶合器泵轮30CrMoV9的调质最终热处理

［实例18］低合金铸钢大齿轮粗机械加工后的调质处理工艺特点

［实例19］改进型42CrMo4 V大型齿轮锻坯的热处理工艺特点

1.5.2齿轮的淬火+低温回火及其应用案例

［实例20］ 基于工装保护内孔弧齿圆锥齿轮最终热处理新工艺

1.5.3齿轮的表面淬火强化及其应用案例

［实例21］ 40Cr圆柱直齿轮的高频淬火表面强化

［实例22］ 40Cr双联齿轮和锥齿轮的高频淬火表面强化

1.5.4齿轮的渗碳和碳氮共渗表面强化

［实例23］ 20CrMnTi锥齿轮的渗碳热处理强化

［实例24］一种减少20CrMnTi大弧齿锥齿轮渗碳淬火变形的方法

1.5.5齿轮的渗氮和氮碳共渗及应用案例

［实例25］ 38CrMoA1齿轮的气体渗氮表面强化

［实例26］ 42CrMo行星大齿圈的渗氮与离子渗氮热处理工艺

［实例27］柴油机小齿轮的气体氮碳共渗热处理工艺

2机床齿轮的热处理强化

2.1机床齿轮材料及热处理概述

2.1.1机床齿轮的服役条件、失效形式与性能要求

2.1.2机床齿轮材料的选用

2.1.3机床齿轮的热处理

2.1.4典型机床齿轮的机械加工工艺流程与加工余量

2.2一般机床齿轮的热处理强化典型案例

2.2.1齿轮的感应淬火强化及减少变形开裂措施案例分析

［实例28］某车床主轴箱齿轮的高频感应淬火热处理强化

［实例29］ C616车床变速箱传动齿轮的高频感应淬火表面强化

［实例30］ C630车床主轴箱齿轮高频淬火后的变形规律

［实例31］减小C616车床齿轮高频淬火内孔变形的方法

［实例32］铣床6036齿轮轴断裂的失效分析及改进方法

［实例33］某机床主轴箱花键齿轮的感应淬火表面强化工艺

［实例34］大模数齿轮、齿条单齿中频淬火质量改进

［实例35］ 42CrMo端齿盘的超音频感应淬火表面强化

［实例36］ 45钢薄壁齿轮的超音频感应淬火表面强化

2.2.2齿轮火焰淬火热处理表面强化典型案例分析

［实例37］大型立车齿圈单齿火焰淬火热处理工艺的优化

2.2.3齿轮调质热处理强化典型案例分析

［实例38］某加工机床齿条的调质热处理强化

2.3机床齿轮的渗氮化学热处理强化典型案例

2.3.1渗氮与离子渗氮齿轮的热处理表面强化实例分析

［实例39］ LC280A车床某薄片齿轮的气体渗氮热处理表面强化

［实例40］车床变速箱拨叉齿轮的气体渗氮工艺

［实例41］车铣床主轴箱齿轮轴及小齿轮的气体渗氮工艺

［实例42］控制薄壁齿轮轴气体渗氮变形

［实例43］ 38CrMoAl齿轮轴的离子渗氮化学热处理表面强化

［实例44］ 38CrMoAlA渗氮钢端齿盘的离子渗氮化学热处理强化

［实例45］ 38CrMoA1机床齿轮离子渗氮的畸变控制

［实例46］ 40Cr高速中载机床变速箱齿轮的复合热处理工艺研究

2.3.2齿轮的氮碳共渗热处理表面强化典型案例分析

［实例47］ 45钢机床齿条的氮碳共渗表面强化

2.3.3高精度数控机床齿轮的真空热处理强化

［实例48］高精度数控铣床齿轮的微变形真空热处理

2.4特定工况机床齿轮的热处理强化典型案例

2.4.1齿轮的渗碳化学热处理表面强化典型案例分析

［实例49］铣床传动机构弧齿锥齿轮的渗碳化学热处理表面强化

［实例50］ 渗碳钢端齿盘的渗碳化学热处理表面强化

［实例51］数控铣床螺旋锥齿轮渗碳淬火的变形研究

［实例52］控制带有内花键的花键轴渗碳淬火变形的工艺措施

［实例53］万能分度头蜗杆的气体渗碳化学热处理表面强化

2.4.2齿轮的碳氮共渗热处理表面强化典型案例分析

［实例54］机床分度头蜗杆的稀土碳氮共渗表面强化

3车辆齿轮的热处理强化

3.1车辆齿轮材料及其热处理概述

3.1.1车辆齿轮的服役条件、失效形式与性能要求

3.1.2车辆齿轮钢材料

3.1.3车辆齿轮的热处理工艺

3.1.4典型车辆齿轮的机械加工工艺流程

3.2汽车齿轮及其热处理强化实例分析

3.2.1汽车变速箱类齿轮热处理强化实例分析

［实例55］汽车变速箱齿轮的渗碳化学热处理表面强化

［实例56］载重汽车变速箱第二轴倒挡齿轮的滴注式气体渗碳表面强化

［实例57］ JN-150型载重汽车变速箱二轴齿轮的渗碳淬火表面强化

［实例58］某汽车变速器一挡从动齿轮最终热处理工艺的改进

［实例59］ 20CrMnTi同步器齿环的稀土渗碳热处理工艺优化

［实例60］别克轿车变速器主减速太阳轮轴的低压真空渗碳表面强化

［实例61］ SAE8620RH解放牌汽车变速器三速齿轮的渗碳工艺

［实例62］汽车变速器主动轴五挡齿轮渗碳淬火热变形的控制

［实例63］ 19MnCr5G轿车变速箱齿套的碳氮共渗及压淬关键技术

［实例64］ 20CrMnTi汽车变速齿轮碳氮共渗黑色组织的分析及预防

［实例65］ 40Cr变速器内齿圈的氮碳共渗

［实例66］20CrMo汽车变速箱齿轮轴的氮碳共渗复合热处理表面强化

3.2.2汽车驱动桥类齿轮热处理强化实例分析

［实例67］ 20CrMnTiH汽车后桥从动锥齿轮的稀土快速渗碳工艺

［实例68］ 20CrMnTi从动螺旋锥齿轮的BH催渗渗碳热处理表面强化

［实例69］ 20CrMnTi STR主动锥齿轮的渗碳淬火热处理工艺改进

［实例70］提高20CrMnTiH汽车后桥从动锥齿轮渗碳压淬合格率的措施

［实例71］ 20CrMoH汽车后桥从动齿轮断齿和齿面损伤的失效分析

［实例72］ 20CrMnTiH载重汽车后桥圆锥齿轮失效分析及改进措施

［实例73］ SAE8822H重型卡车车桥大直径盘式锥齿轮渗碳淬火畸变的控制

［实例74］ 8620H轻型车从动锥齿轮渗碳淬火平面度变形控制的试验

［实例75］汽车后桥螺旋锥齿轮热处理变形的影响因素与控制

［实例76］ 20CrMnTi汽车后桥被动锥齿轮渗碳淬火变形的研究

［实例77］ 20CrMnTi汽车后桥被动齿轮碳氮共渗热处理变形的预防措施

［实例78］ 20CrMnTi汽车主减速器主、从动齿轮的热处理工艺

［实例79］ 22CrMoH重载汽车主减速器大模数齿轮渗碳淬火的致裂因素

3.2.3其他类型汽车齿轮热处理强化实例分析

［实例80］20CrMnTi渗碳淬火大模数齿轮磨削裂纹原因

［实例81］渗碳淬火齿轮磨削烧伤成因分析及改善措施

［实例82］ 8620RH汽车太阳轮热处理工艺探讨

［实例83］ 20CrMnTi重载汽车内齿圈碳氮共渗和淬火变形的控制

［实例84］ 20CrMnTiH汽车行星和半轴齿轮热处理工艺的改进

［实例85］ 42CrMo钢制Y10T输出齿轮轴的感应淬火表面强化

［实例86］ 27MnCr5轿车发动机曲轴平衡箱小齿轮的离子渗氮表面强化

［实例87］ 40Cr高速柴油机凸轮轴双联齿轮的盐浴氮碳共渗表面强化

3.3拖拉机、农业机械与摩托车齿轮的热处理强化实例分析

3.3.1拖拉机变速箱齿轮的失效分析与热处理强化典型案例

［实例88］ 20CrMnTi拖拉机主动弧齿锥齿轮的早期磨损失效分析

［实例89］ 18CrMnTi拖拉机二轴齿轮接触疲劳损坏的研究

［实例90］ 20CrMnTi拖拉机变速箱齿轮的预氧化低温气体渗碳

［实例91］ 20CrMnTi拖拉机变速箱二轴齿轮的热处理工艺改进

［实例92］ 20Cr小四轮拖拉机变速箱齿轮的热处理工艺研究

3.3.2拖拉机其他类型齿轮的失效分析与热处理强化典型案例

［实例93］ 20CrMnTi拖拉机主减速器齿轮的失效分析

［实例94］奥贝球铁拖拉机最终传动从动齿轮的热处理工艺优化

［实例95］ 45钢拖拉机发动机飞轮齿圈的中频淬火表面强化

3.3.3农业机械类齿轮的热处理强化实例分析

［实例96］ 20CrMnTiH农用三轮车变速箱四轮曲轴齿轮断裂的失效分析

［实例97］ 20CrMnTi耕整机变速箱三轴离合齿轮的热处理工艺

3.3.4摩托车齿轮的热处理强化实例分析

［实例98］ 125摩托车齿轮的气体碳氮共渗工艺

［实例99］ 125摩托车主轴五挡齿轮点蚀磨损的改善

［实例100］提高BEST110型摩托车发动机离合器齿轮精度的措施

［实例101］ 40Cr摩托车主驱动齿轮的低真空变压氮碳共渗

3.4工程机械传动齿轮的热处理强化实例分析

3.4.1驱动桥类齿轮的热处理强化实例分析

［实例102］ 20CrMnTi装载机驱动桥主动锥齿轮的失效分析

［实例103］振动压路机驱动桥弧齿准双曲面齿轮的失效分析

［实例104］水泥搅拌车底盘驱动桥主动锥齿轮加工工艺设计

［实例105］ 20CrMoH3工程车辆轮边减速器内齿圈的渗碳淬火变形控制

［实例106］ S48CV大功率推土机齿轮感应淬火裂纹的探讨

3.4.2变速器及其他类型齿轮的热处理强化实例分析

［实例107］ 20CrMo起重机械变速箱用斜齿轮的热处理工艺研究

［实例108］ 20CrMnTi叉车变速箱输入齿轮的热处理强化

［实例109］工程机械提梁机发动机中间齿轮的失效分析

［实例110］搅拌系列减速机螺旋锥齿从动轮的渗碳淬火畸变及控制

［实例111］大型养路机械车轴齿轮箱用带内花键双联齿轮的优化设计

［实例112］ 8620RH大型机械齿轮轴的热处理工艺优化

［实例113］ SCSiMn2H钢挖掘机链轮的中频淬火表面强化

4能源与航空装备类齿轮的热处理强化

4.1风电齿轮用材及其热处理强化概述

4.1.1风电齿轮的服役条件、失效形式与性能要求

4.1.2风电齿轮箱齿轮用钢

4.1.3风电齿轮的热处理工艺

4.1.4风电齿轮热处理畸变及其控制

4.1.5典型风电齿轮的机械加工工艺流程

4.2风电齿轮的热处理强化实例分析

4.2.1风电齿轮箱齿轮的热处理强化实例分析

［实例114］ 18CrNiMo7-6大功率风电齿轮箱增速齿轮断裂分析

［实例115］风电齿轮箱二级传动结构某齿轮断齿的失效分析

［实例116］ 42CrMoA 2MW风电齿轮箱内齿圈的热处理工艺改进

［实例117］消除风电增速箱行星齿轮内孔磨削烧伤的工艺改进

［实例118］风电系统中加速器齿轮的微动磨损失效分析

［实例119］风电齿轮齿面的微点蚀现象及其重要性

4.2.2风电齿轮箱齿轮轴、偏航减速器齿轮的热处理强化实例分析

［实例120］ 42CrMo风电机组偏航减速器小齿断裂的失效分析

［实例121］ 42CrMo偏航齿圈的离子渗氮表面强化

［实例122］ 20CrMnTi风电齿轮轴带状组织的消除及工艺改进

4.3火电与核电设备齿轮的热处理强化实例分析

4.3.1火电设备齿轮的热处理强化实例分析

［实例123］ VH2-280减速器第二级小齿轮的失效分析及改进

［实例124］ 17Cr2Ni2MoA主汽轮机减速器齿轮渗碳淬火变形的控制

［实例125］ 45CrNiMoVA燃气轮机减速箱齿轮的断齿失效分析

4.3.2核电设备齿轮的热处理强化实例分析

［实例126］压水堆核电站循环冷却水泵行星减速器齿轮的选材与热处理

［实例127］大亚湾核电站循环冷却水泵减速齿轮的失效分析与改进

4.4航空齿轮用材及其热处理强化概述

4.4.1航空齿轮的服役条件、失效形式与性能要求

4.4.2高性能的航空齿轮钢

4.4.3航空齿轮钢的热处理工艺

4.4.4典型航空齿轮零件的机械加工工艺流程

4.4.5常见航空齿轮热处理缺陷及预防补救措施

4.4.6航空齿轮热处理强化实例分析

［实例128］ 12Cr2Ni4A某型号发动机锥齿轮的断齿失效分析

［实例129］ 9310钢某型飞机主减速器太阳轮轮齿表面损伤失效分析

［实例130］ 16Ni3CrMoE发动机尾减输入齿轮的疲劳失效分析

［实例131］ 18CrMnTi航空发动机HK-Ⅲ齿轮的微裂纹分析及消除措施

［实例132］ 16CrNi4MoA环形齿轮渗碳淬火畸变的控制

［实例133］ 12Cr2Ni4A传动齿轮在碳氮共渗和淬火中的畸变控制

［实例134］ 20CrMo主减齿轮的渗碳淬火畸变控制

［实例135］ 30Cr3MoA航空发动机转子组件内花键的离子渗氮表面强化

5轨道交通装备齿轮及其热处理强化

5.1牵引齿轮——现代轨道交通机车的纤绳

5.1.1机车牵引齿轮的服役条件、失效形式与性能要求

5.1.2机车牵引齿轮的材料选用

5.1.3机车牵引齿轮的热处理工艺

5.2轨道交通机车牵引齿轮的热处理强化典型案例

5.2.1机车牵引齿轮的失效实例分析

［实析136］ 20CrMnMoA薄壁牵引主动齿轮的失效分析及工艺改进

［实例137］ 20CrMnMoA内燃机车牵引主动齿轮断裂失效原因分析

［实例138］ SDD8型机车用牵引主动齿轮的合理设计

［实例139］ SS4G型机车从动齿轮的齿根惯性裂纹失效分析

5.2.2机车牵引齿轮的热处理强化实例分析

［实例140］ 18CrNiMo7-6机车牵引主动齿轮的渗碳热处理强化

［实例141］机车牵引齿轮的直接淬火热处理工艺试验研究

［实例142］ 18CrNiMo7-6重载机车齿轮的喷丸工艺参数选择

［实例143］机车牵引齿轮的热处理工艺

5.3轨道交通机车其他齿轮的热处理强化典型案例

5.3.1轨道交通机车其他齿轮的失效案例分析

［实例144］ 42CrMo机车从动齿轮的断裂失效分析

［实例145］ 20CrMnTi重型机车齿轮的失效分析及工艺改进

5.3.2轨道交通机车其他齿轮的热处理强化实例分析

［实例146］稀土渗碳工艺在机车齿轮上的应用

［实例147］东风机车大直径重载齿轮的渗碳淬火变形有效控制

［实例148］淬火温度对20CrMnTi渗碳钢组织及性能的影响

［实例149］渗碳齿轮的盐浴淬火热处理强化

［实例150］ 20CrMnTi内燃机车柴油机齿轮的碳氮共渗热处理强化

［实例151］东风11准高速内燃机车变速箱齿轮的气体碳氮共渗表面强化

6冶金、矿山、石油化工及建材设备齿轮的热处理强化

6.1冶金机械类齿轮及其热处理强化实例分析

6.1.1概述

6.1.2冶金机械齿轮的失效分析典型案例

［实例152］ 20CrMnMoA轧钢机重载齿轮的断裂失效分析

［实例153］惯量齿轮驱动装置传动齿轮的损伤失效分析及改进

［实例154］ 17Cr2Ni2Mo热连轧机齿轮轴的断裂失效分析

［实例155］ ZG35CrMo大型感应淬火铸钢齿轮的异常断裂失效分析

［实例156］斗轮取料机用减速器末级大齿轮的失效分析及国产化

6.1.3冶金机械齿轮的热处理强化实例分析

［实例157］ 20CrNi2MoA大型齿圈的热处理工艺及畸变控制

［实例158］ 20CrMnMo大齿宽双联齿圈的热处理渗碳淬火畸变控制

［实例159］ 17Cr2Ni2Mo大模数齿轮轴的渗碳淬火热处理工艺优化

［实例160］ 650轧钢机大型锥齿轮轴锻件的热处理工艺

［实例161］ 65t转炉倾动减速机大齿轮的热处理、焊接及机械加工工艺研究

6.2矿山机械设备齿轮及其热处理概述

6.2.1矿山机械设备齿轮的工作条件、失效形式及性能要求

6.2.2矿山机械设备齿轮的选材

6.2.3矿山机械设备齿轮的热处理特点

6.3矿山机械设备齿轮及其热处理实例分析

6.3.1煤矿机械齿轮的失效分析典型案例

［实例162］ 42CrMo单驱动辊式破碎机传动齿轮的失效分析

［实例163］ 18Cr2Ni4WA采煤掘进机渗碳齿轮轴的纵裂失效分析

［实例164］ 17Cr2Ni2Mo采煤机行走轮的失效与热处理强化

6.3.2煤矿机械齿轮的热处理强化实例分析

［实例165］采掘机械重载齿轮钢15CrNi3MoA的热处理工艺

［实例166］ 18Cr2Ni4WA采煤机齿轮的复合等温淬火工艺

［实例167］采煤机焊接齿轮的热处理工艺研究

［实例168］ 40t刮板运输机齿轮的微氮中温气体渗碳热处理研究

［实例169］ 20Cr2Ni4A采煤机双联齿轮的真空离子碳氮共渗表面强化

6.3.3矿山机械齿轮的失效分析典型案例

［实例170］挖掘卷扬机减速器行星齿轮的破碎失效分析

［实例171］矿井提升绞车减速器二级齿轮的早期开裂失效分析

6.3.4矿山采掘机械齿轮的热处理强化实例分析

［实例172］ 20CrNi2MoA矿采机械重载齿轮的渗碳热处理强化

［实例173］矿山机械大型齿轮的热处理工艺改进

［实例174］ 20CrMnTi双联齿轮的碳氮共渗热处理强化

［实例175］ 35CrMoVA掘进机大模数重载齿轮的表面热处理强化

［实例176］ ZG42CrMo大型球磨机大齿轮的热处理工艺

［实例177］矿山机械磨机大模数开式齿轮的热处理技术改造

6.4石油、化工机械齿轮及其热处理强化实例分析

6.4.1石油机械齿轮的失效分析典型案例

［实例178］抽油机减速器人字齿轮的失效分析

［实例179］变速器齿轮故障（失效）的频谱分析诊断

6.4.2石油机械齿轮的热处理强化实例分析

［实例180］ 20CrMnTi油田柱塞泵减速箱齿轮的热处理工艺改进

［实例181］ 42CrMo石油钻机弧齿锥齿轮的渗氮热处理工艺优化

［实例182］钻井泵小齿轮轴的选材与加工

6.4.3化工机械齿轮的失效分析及热处理强化实例分析

［实例183］搅拌器减速机齿轮轴和齿轮的断裂失效分析

［实例184］离心设备用ZG80行星齿轮箱的失效分析

［实例185］大型减速器齿轮断裂失效分析及改进措施

［实例186］螺杆压缩机同步齿轮的失效分析及改进设计

［实例187］ 34CrNi3Mo主风机高速双圆弧齿轮的深层离子渗氮强化

6.5建材设备齿轮及其热处理强化实例分析

6.5.1建材设备齿轮的失效分析典型案例

［实例188］ KMPS675立磨减速机齿轮断齿的失效分析及预防措施

［实例189］ YT10液压振动压路机驱动桥弧齿准双曲面齿轮的失效分析

6.5.2建材设备齿轮的热处理强化实例分析

［实例190］ ZG35CrMo水泥机械剖分式特大型齿轮的加工防变形措施

［实例191］ ZG35CrMo回转窑大齿圈变形的热校正

7船舶与海洋工程装备齿轮的热处理强化

7.1船舶装备用高速齿轮的热处理强化实例分析

7.1.1船舶装备用高速齿轮的失效分析典型案例

［实例192］ 20CrMnMo船用输出渗碳重载齿轮的表面裂纹失效分析

7.1.2船舶装备用高速齿轮的热处理强化实例分析

［实例193］二次正火法在20CrMnMo齿轮轴晶粒细化中的应用

［实例194］舰船齿轮的渗碳变形及其控制

［实例195］ 20CrMnMo重载齿轮的高效节能渗碳复合热处理工艺

［实例196］ G42CrMo4升船机驱动机构大型齿条的中频感应淬火强化

［实例197］ 42CrMo船舶起重机浮吊传动件齿条的热处理变形防止措施

［实例198］ MWM系列高速柴油机凸轮轴齿轮的氮碳共渗热处理强化

7.2海洋工程装备齿轮的热处理强化实例分析

［实例199］自升式平台升降系统齿轮的失效分析

［实例200］ 34CrNi1Mo海洋工程用大型人字齿轮的热处理及其制造技术

参考文献