通過對齒輪軸類零件工作條件的分析，提出工藝要求并選定材料為20CrMnTi。然后通過鍛造.940±10℃正火.900~920℃滲碳+淬火以及180±10℃回火等一系列工藝，最終得到滿足工藝要求的齒輪軸類零件。關鍵詞：20CrMnTi   齒輪軸類零件   熱處理前言：減速箱上的一些零件既要求表面有較高的硬度，保持高的耐磨性，又要求零件的心部有較高的韌性，以確保整個零件獲得足夠大的強度，因此該零件大多采用低碳鋼或低碳合金鋼制造。齒輪軸類零件是減速箱結構中的重要零件，擔負著傳遞動力`改變運動速度和運動方向的任務。根據齒輪軸類零件工作的特點，應選用低碳合金鋼或中碳鋼等，齒輪軸類零件經過正火或調質，最后進行滲碳或化學熱處理，既保證了齒輪軸區基體組織的綜合力學性能，又增加了齒輪軸類零件的耐磨性`抗咬合性，提高了齒輪軸類零件的疲勞強度和沖擊韌性，延長了齒輪軸類零件的使用壽命。一．齒輪軸類零件工作條件和性能要求減速箱中齒輪軸類零件，擔負著傳遞動力`改變運動速度和運動方向的任務。在速度變化和承受載荷時通常受到彎曲應力，摩擦應力，扭轉應力等。與齒輪軸配合帶動其它機件運動和向外輸出動力（功率）。對于軸部分來說，傳遞動力過程中主要承受彎曲——扭轉載荷和一定的沖擊載荷的作用，要求有較高的靜扭轉強度和扭轉疲勞壽命，良好的耐疲勞性能及沖擊韌性。通常在齒輪軸和軸的交界部位會產生應力集中，在長期的運轉和工作當中，在應力集中區易產生疲勞破壞，因此，彎曲和疲勞斷裂是齒輪軸類零件的主要破壞形式。對于齒輪軸部分來說，其工作時通過齒面的接觸來傳遞動力，其承受主要載荷作用在齒輪軸牙頂上，而齒根受到彎曲應力的作用，其周期性的變化應力使牙齒疲勞斷裂或脆性折斷，而齒面受到接觸應力的作用，在壓力過大而潤滑又不充分時易發生粘著磨損，嚴重的會使齒面撕裂，因此受力狀態十分復雜，必須經過化學熱處理才能滿足其工作要求。對要求表面硬度高，而心部具有良好韌性的工件，如齒輪軸，齒輪軸類零件，活塞銷，以及其它軸類零件，一般采用低碳鋼加工成型后對其進行滲碳處理。在工作過程中齒面的磨損最大，而且齒根承受變載后的沖擊及周期性交變彎曲載荷，使用過程中有時出現脆性斷裂或疲勞斷裂，工作齒面受到較大的脈沖式接觸壓應力及摩擦應力作用，在傳遞動力的過程中既有滾動也有滑動，加上外來硬質點的磨損，因而會造成接觸疲勞麻點急深層的快狀剝落，另外在承載時受到變動的載荷扭矩和沖擊作用，使齒端損壞。歸納起來有三種應力的作用，即彎曲應力，摩擦應力和接觸應力。齒輪軸的主要失效形式為斷齒、磨損、疲勞斷裂及齒面蝕坑等，一般具體表現如下。①齒輪軸齒面磨損。是指在咬合過程中，齒面上會產生很大的壓強，使其表面發生了塑性變形而變得凸凹不平，金屬之間發生接觸和黏合，齒輪軸在滑動過程中，二者之間產生磨損，因此又產生了新的摩擦力，齒面磨損是齒輪軸面相互摩擦的結果。②彎曲疲勞斷裂。是齒輪軸咬合在齒根部會受到最大振幅的脈動作用，或交變彎曲應力的作用，造成齒部的斷裂。③齒面磨損斷裂。齒輪軸在工作過程中，由于齒面上的接觸應力超過了材料本身的疲勞極限強度，會產生接觸疲勞斷裂。④表面麻點剝落、淺層剝落和深層剝落等。綜上所述，齒輪軸類零件應具有以下的力學性能：具有足夠的強度，減少軸頸的翹曲變形，提高自抗震能力。表面有高的硬度`彎曲疲勞強度`扭轉強度和耐磨性。良好的抗疲勞強度和沖擊韌性，心部有最佳的強度和沖擊韌性。從齒輪軸類零件的工作條件來看，在耐磨性`疲勞強度與心部強度`沖擊韌性等方面配合要求比較高，在某種程度上高頻淬火或調質很難滿足使用要求，而滲碳鋼經過滲碳`淬火和低溫回火就能很好的保證工作的需要。因此，對齒輪軸類零件進行表面處理，可提高表面硬度和耐磨性，同時耐腐蝕和疲勞強度明顯提高。齒輪軸類零件滲碳的技術要求：表面含碳量為0·8％~1·05％，滲碳層厚度為0·9㎜~1·3㎜，滲碳淬火表面硬度不小于58~63HRC；低溫回火表面硬度為58~64HRC，心部硬度為32~45HRC；變形量小和心部組織符合要求。