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齒輪箱是汽車(chē)工業(yè)中非常重要的部件，齒輪箱中的齒輪組是其核心部件。因此，在齒輪箱的生產(chǎn)過(guò)程中，確保齒輪箱中齒輪的精度是非常重要的。傳動(dòng)齒輪需要具有高強(qiáng)度、高耐磨性、高疲勞強(qiáng)度、高韌性等一系列優(yōu)良的機(jī)械性能。為了使齒輪具有上述性能，齒輪熱處理是齒輪加工過(guò)程中必不可少的一部分。

1. 齒輪的傳統(tǒng)熱處理工藝

目前，汽車(chē)工業(yè)普遍采用氣體滲碳淬火工藝對(duì)齒輪進(jìn)行熱處理，但這種傳統(tǒng)的氣體滲碳工藝有許多缺點(diǎn)，如:

(1)滲碳過(guò)程中需要大量的原料氣體，大部分經(jīng)過(guò)的原料氣體需要清除和燃燒，從而產(chǎn)生大量的溫室氣體，污染環(huán)境。

(2)采用批量熱處理，齒輪需要放置在齒條上。一般來(lái)說(shuō)，機(jī)架的重量占爐負(fù)荷的30% ~ 40%，在機(jī)架的加熱和冷卻過(guò)程中造成大量的能耗。

(3)滲碳過(guò)程中，由于大氣的均勻性和溫度的均勻性，使初始滲碳時(shí)間不一致，導(dǎo)致齒輪滲碳層的均勻性和重復(fù)性，而料架的使用壽命及其本身的成本大大增加了齒輪的滲碳成本。

(4)傳統(tǒng)工藝要求后清洗工藝，降低了效率，增加了成本。

(5)在大批量生產(chǎn)中，不同位置的齒輪在加熱、滲碳和冷卻過(guò)程中所經(jīng)歷的工序不同，導(dǎo)致每個(gè)齒輪變形不同。

控制每個(gè)齒輪的變形是熱處理過(guò)程中一個(gè)非常重要的指標(biāo)，因?yàn)樽冃螌?duì)齒輪的精度和強(qiáng)度等質(zhì)量指標(biāo)有很大的影響。為了提高齒輪的精度，需要在熱處理后增加磨齒等步驟，而大的變形會(huì)增加磨齒工作量，增加高昂的維護(hù)成本，降低生產(chǎn)效率。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球汽車(chē)制造業(yè)每年在變形齒輪加工上的花費(fèi)高達(dá)200億歐元。