齿轮厂大型齿轮轴的渗碳淬火畸变控制：
大型齿轮轴渗碳淬火畸变控制方法为了减少 大型齿轮轴渗碳淬火畸变，装炉采取合理方式:加热及降温均应采用阶梯方式，以减少热应力:加热淬火温度采用下限:淬火采用等温淬火方法:对无不可避免的组织转变引起的直径缩小，采取预留收缩量的方法进行预先修正。
实例1大齿轮箱齿轮轴 (图 4104)，材料为20CrMnMo或17GNiM06钢，质量为4-51,齿顶圆φ500 ~ q600m,模数22mm,齿面渗碳层深度5.0~5. 5mm。畸变要求:齿顶中部凹陷<1. Smm,翘曲<1. Smm。
(1)齿轮轴畸变及其原因分析齿轮轴经渗碳淬火后，畸变较大，齿轮中部直径缩小2.0mm，渗碳轮齿中部凹陷，两端翘曲，呈马
鞍形，畸变大的齿轮轴齿面中部较两端下陷2.2mm,如图4-104 所示，因此畸变超差。
由于齿轮轴在高温长时间渗碳、高温回火和淬火、低温回火，加上其质量达4~5t,加热和冷却时间较长、速度慢，淬火时轮齿全部淬透，其余部位淬硬层深度为15 ~ 20mm,工件畸变主要产生于淬火加热和冷却过程，淬火冷却中工件产生的热应力和组织应力相互叠加，使齿轮轴产生畸变尤为明显。
(2)减小齿轮畸变措施与效果为了防止和减少工件畸变，在保证工件要求硬化层深度的条件下，宜采用最小温差，取淬火温度下限。另外，利用硝盐等温淬火工艺减少和控制齿轮轴畸变，使畸变量最小，并满足技术性能要求。对于不可避免的组织转变引起的直径缩小，采取1.5mm预留收缩余量的方法进行预先修正。减少齿轮轴畸变的热处理工艺措施如下:
1)渗碳。渗碳930C x120h，加BH催渗剂(10mL/min)。 强渗与扩散时碳势分别为1.2%和0. 80%。缓冷时采用炉罐外鼓风机强制冷却，以消除渗碳层网状碳化物。检验结果，渗碳层深度5.0~5.5mm。
2)高温回火。680C高温回火，消除应力，为淬火做好组织准备。
3)淬火。在保护气氛中阶梯式升温。2~3h升温至650- )均温650C x (3~5)h- +淬火加热(810~830)C x9h→硝盐淬火(180~204)C x (2~2.5) h。
4)低温回火。齿轮轴进行200 x16h和180C x16h两次回火，使淬火马氏体转变为回火马氏体，并使残留奥氏体发生转变，稳定组织及工件尺寸，并消除应力。
经采取以上措施后，齿轮轴中部凹陷控制在1.5mm以内，翘曲控制在1.2 ~，5mm,畸变量稳定，符合技术要求。
