对于一般要求的齿轮，渗碳试样材料应符合以下要求： 与齿轮是同一牌号的材料； 与齿轮的淬透性相同； 热处理前具有与齿轮相同的预处理状态； 一加工试样时的表面粗糙度应与齿轮相同。 对于要求严格的齿轮，试样材料除满足以上条件外还应与齿轮属于同一冶炼炉号。

随炉试样是作为检验热处理后质量的代表性试样，试样的形状和尺寸应能代表齿轮热处理后的实 际情况。随炉试样可采用齿形试样或圆棒试样，推荐采用齿形试样。 齿形试样应至少含有3个轮齿，齿根以下截面厚度大于或等于1/2齿根圆齿厚，或根据齿轮的模数 选取，一般大于10mm，齿宽为齿根圆齿厚的2~3倍，如图1所示

圆撑试样推存尺寸：最小直径为6加，取最小长度为12证。 经用户同意，也可采用小型试棒：最小直径为3mn，最小长度为6mm 注：n为齿轮的模数

渗碳过程试样可采用圆棒试样灌注桩标准规范范本，不同模数重载齿轮的过程圆棒试样尺寸可根据渗碳炉试样孔 进行选择

渗碳的齿轮齿坏应进行预备处理，如正火、正火十高温回火、调质等。对畸变控制要求较高的齿轮 应首选调质

4.4.2.1重载齿轮渗碳淬火操作应按GB/T34889的规定进行。 4.4.2.2待处理工件的表面不应有氧化皮、锈斑、油垢、污渍、碰伤、裂纹。待处理工件应按 GB/T15822.1的规定进行探伤 4.4.2.3待处理工件的表面粗糙度应符合图样技术要求，渗碳面粗糙度Ra应不大于3.2um；对待处理 工件的尖角、棱边部位应进行倒角和倒棱处理。 4.4.2.4需要防渗碳的部分要制定相应的防渗碳工艺。 4.4.2.5 为了减小因加热时发生的畸变可在临界点Ac3温度稍下进行1～2次等温。 4.4.2.6 渗碳温度应根据工件材料和要求的硬化层深度确定，在890℃～950℃之间。 4.4.2.7 应适当控制渗碳时的碳势，避免形成粗大、网状或块状碳化物。 4.4.2.8 应适当控制渗碳后工件的缓冷速度，防止缓冷时形成网状碳化物， 4.4.2.9 工件应缓冷到不低于350℃，并及时进行加热淬火或高温回火处理。高温回火温度为 600℃～700℃，保温时间应根据工件的形状和大小进行合理选择。 4.4.2.10 根据齿轮的材料和技术要求选择合适的渗碳后淬火工艺。 4.4.2.11以下渗碳齿轮要求进行重新加热淬火

GB/T38805—2020

渗碳后需进行机械加工或由于钢材特性渗碳后需缓冷，以及需经1～2次高温回火或球化退火 的齿轮。 对于12CrNi3A、20Cr2Ni4A、18Cr2Ni4WA和20Ni4MoA等高合金钢重载齿轮，为了减少渗 碳层中残留奥氏体的含量，渗碳缓冷后应在650℃～680℃进行1～2次高温回火，然后重新 加热淬火和低温回火

4.4.3.1淬火后应及时进行低温回火，低温回火温度根据工件的最终硬度要求确定，在160℃～220℃。 呆温时间根据工件的形状和大小的不同进行合理选择。淬火到回火的时间间隔应不超过4h。 .4.3.2对于高要求的重载齿轮，磨齿后（或粗精磨齿之间)需要进行一次低温去应力回火，回火温度应 低于淬火后的回火温度

4.4.4.1在率火和低温回火后应对渗碳齿轮齿根部位进行喷丸强化。

4.4.4.1在率火和低温回火后应对渗碳齿轮齿根部位进行喷丸强化 4.4.4.2重载齿轮喷丸强化的质量按JB/T10174的方法进行检验。

4.5.1检验项目及检验方法

重载齿轮渗碳热处理质量按表3规定的项目和方

表3重载齿轮渗碳热处理质量检验项目及检验方法

齿轮表面不应有裂纹、剥落、锈蚀等缺陷

4.5.2.2表面含碳量

碳齿轮表面含碳量推荐0.70%~0.95%。

4.5.2.3表面硬度

78HS～89HS），齿根处的表 不低于56HRC。渗碳淬火后齿轮的表面硬度不均勾性应符合表4的规定

表4表面硬度不均匀性允许偏差

4.5.2.4硬化层深度

硬化层深度的测量推荐采用齿形试样，测量方法应符合GB/T9450的规定，硬化层深度偏差应不 大于目标硬化层深度的10%。齿轮的硬化层深度测定部位在齿宽中部法向截面上，在分度圆处沿垂直 齿面方向，或按具体工艺文件规定。 渗碳淬火齿轮成品的硬化层深度应符合设计要求，硬化层深度的设计可参照附录A。齿根部位的 硬化层深度应不小于节圆处的2/3。

4.5.2.5金相组织

渗碳淬火齿轮的金相组织按GB/T25744方法进行检验并评级，检验项目及位置见表5和图2，其 结果应符合表6和表7的要求，

金相组织检验项目及位

注：m为齿轮模数，单位为室

图2金相组织检验位置

GB/T38805—2020

表6渗碳淬火齿轮金相组织的级别要求

表7渗碳齿轮表层晶界内氧化允许深度

4.5.2.6心部硬度

心部硬度测量位置于齿宽中部处齿根30°切线的法向上，深度为5倍硬化层深，但不小于1倍模数， 见图2b）。 渗碳齿轮的心部硬度应不低于30HRC，对于重要齿轮一般为35HRC～45HRC。渗碳齿轮心部 便度的检验一般在随炉试样上进行，有特殊要求时，可解剖工件进行检验。 也可以按供需双方协商确定。

渗碳齿轮萍火回火后，可用专用量具和仪器测量工件畸变情况，测量内容可根据工件技术要求 畸变量（可为校正后畸变量）应控制在技术要求的范围内

5.1.1常用材料及分类

要用于模数12mm及以下重载齿轮。常用材料及

表8渗氟齿轮常用材料及分类

5.1.2原材料质量和锻件质量

原材料质量和锻件质量应符合4.1.2和4.1.3的要求

气体渗氮设备的温度测量和控制、气氛及氮势控制系统、设备维修及可靠性等应符合GB/T3254C 的规定。 离子渗氮设备的温度测量和控制、压力的测量和控制、流量的测量和控制、设备的保养应符合 GB/T34883的有关规定。

渗氮试样应符合4.3的规定

渗氮试样应符合4.3的规定

5.4.1.1齿轮毛坏粗车后的预备热处理应采用调质处理。 5.4.1.2渗氮重载齿轮调质的硬度应不低于32HRC。调质后的齿轮表面游离铁素体量应小于5%，渗 氮前齿轮表面不应有氧化脱碳。调质时的回火温度应不低于480℃，并且比渗氮温度至少高30℃。 5.4.1.3调质后，若齿轮的硬度或金相组织不合格，允许返工2次。 5.4.1.4渗氮在磨齿后进行，对精度要求较高和容易发生畸变的齿轮，在粗加工和精加工之间应进行 次或多次去应力退火，以彻底消除加工应力，稳定组织，保证渗氮时畸变量最小。其温度应低于调质时 的回火温度。 5.4.1.5齿轮的尖角棱边部位渗氮后会变脆，在使用中易发生崩缺损伤，因此渗氮前应按要求对尖角棱 边进行倒角和齿廊倒棱

渗氮工艺规范应符合GB/T34883的要 件表面要求不渗氮的部位，应采，

渗氮后齿轮表面检验应按以下要求进行： a）直接抽检渗氮后的齿轮，如不便检测渗氮齿轮件时可用同炉试样代替，并在报告中注明。 b）渗氮齿轮的表面硬度应在550HV～800HV范围，其硬度偏差值不应超过表9的规定。 c）表面硬度的检验采用试验力为9.8N～98N的维氏硬度计测量。渗氮层深度小于0.3mm时， 维氏硬度的试验力不应超过49N；渗氮层深度不小于0.3mm时，维氏硬度的试验力为 49N~98N。 d）需要检测化合物的硬度时，用0.49N～1.96N试验力的显微维氏硬度计

表9齿轮渗氛后表面硬度偏差允许值

注：同批工件系指相同材料，经相同预备热处理，并在同一炉次渗氮处理的同种工件。

重载齿轮渗氮后的心部硬度推荐采用齿形试样进行检测，其检查位置按照4.5.2.6的规定执行。 的心部硬度应不低于32HRC

如果心部硬度超过350HV，渗氮层深度以心部硬度十50HV作为界限硬度。测量方法参照 GB/T11354。 渗氮齿轮成品的硬化层深度应符合设计要求，硬化层深度的设计可参照附录B，其深度偏差值不应 超过表10的规定。

表10渗层深度偏差允许值

渗氮前的原始组织和渗氮后渗氮层的金相组织按GB/T11354进行检验并评级，其结果应符合 的规定。金相试样的制备按GB/T13298执行。

表11金相组织的级别要求

齿轮的畸变应符合图样和工艺要求，如必须校正，应采用热校，及时进行去应力退火及探伤。

6.1.1常用材料及分类

表12感应淬火重载齿轮常用材料及分类

6.1.2原材料质量和锻件质量

材料质量和锻件质量应符合4.1.2和4.1.3的要求

6.2感应淬火及回火设备

6.2.1感应火及回火设备应符合GB/T34882。 5.2.2感应淬火机械包括固定式淬火机械、移动式火机械或其他与待处理工件的形状相适应的淬火 机械。其机械精度应达到表13规定的精度

表13感应淬火机械装置的精度

单齿齿沟率火时，萍火质量对感应器和齿轮之间的间隙很敏感，应同时对系统的位置、运动、分 度、定位精度和移动速度以及对加热功率、加热时间、冷却时间、淬火介质压力及流量等参数进行控制。 6.2.3淬火冷却可选用喷或浸淬。冷却介质根据齿轮材料、尺寸、形状的不同，可选择水、油、聚合物 水剂萍火液（PAG类）。 6.2.4炉内回火时的回火设备与4.2.4一致，其温度均匀性和系统准确度等要求应符合GB/T32541的 规定要求。

有：试淬时的硬度、有效淬硬层深度、淬硬层分布、金相组织， 1.2齿形试样外形尺寸见图3所示，

6.3.2.1齿形试样应至少含有3个轮齿。 6.3.2.2齿形试样的齿形和齿轮轮齿齿形的精度应完全一致。 6.3.2.3试样的材质应与所代表的齿轮为同一批次材质，具有相同的化学成分与淬透性 6.3.2.4试样的预备热处理、基体硬度和组织应与所代表的齿轮相同

6.3.2.1齿形试样应至少含有3个轮齿。 6.3.2.2齿形试样的齿形和齿轮轮齿齿形的精度应完全一致。 6.3.2.3试样的材质应与所代表的齿轮为同一批次材质，具有相同的化学成分与淬透性 6.3.2.4试样的预备热处理、基体硬度和组织应与所代表的齿轮相同

6.3.2.1齿形试样应至少含有3个轮齿。

度的要求，其检测按JB/T6077方法进行。 6.4.1.2对精度要求较高和容易畸变的齿轮，在粗加工和精加工之间，应进行一次或多次去应力退火 退火温度应低于调质的回火温度20℃。 6.4.1.3齿轮在感应淬火前，应按要求对齿部进行倒角和齿廓倒棱，以防止尖角棱边处过热或淬裂 6.4.1.4受齿轮材料透性限制，当齿轮模数大于12mm，可采用先开齿（留有加工余量）后调质的 工艺

6.4.2.1感应器和喷水器的结构应设计合理，形状及尺寸加工精确，保证在各种萍火方法下，感应器与 齿轮或轮齿之间有合理的间隙值，以满足齿轮的质量要求。在内齿圈（含平面）特殊形式的加热中，为了 增强齿根部位的电流密度，可在感应器上加装导磁体。 6.4.2.2电压、电流、电功率等电参数的选择要匹配，并根据试结果调整各参数。 6.4.2.3加热温度为840℃～900℃，以淬硬层的显微组织来确定最佳火温度，应避免齿顶过热及齿 根加热不足。

增强齿根部位的电流密度，可在感应器上加装导磁体。

套圈感应淬火限于模数6以下的重载齿轮。 齿轮与感应器的相对移动速度与感应器高度、加热时间的关系见式（1）：

齿轮与感应器的相对移动速度，单位为毫米每秒（mm/s），取值2mm/s～9mm/s h一感应器的高度，单位为毫米（mm）； 加热时间，单位为秒（s）。 单齿加热率火时，应每隔两个轮齿或齿槽进行加热，以减小畸变及开裂倾向。对复杂易畸变齿轮可 先进行预热再进行淬火。 当沿齿沟加热火时，应对轮齿的两侧面施以旁冷，以免已淬火轮齿齿面超过回火温度

齿轮与感应器的相对移动速度，单位为毫米每秒（mm/s），取值2mm/s～9mm/s h一一感应器的高度，单位为毫米（mm）； 加热时间，单位为秒（s）。 单齿加热率火时，应每隔两个轮齿或齿槽进行加热，以减小畸变及开裂倾向。对复杂易畸变齿轮可 先进行预热再进行泽火。 当沿齿沟加热率火时，应对轮齿的两侧面施以旁冷，以免已率火轮齿齿面超过回火温度

5.4.3.1合金结构钢感应火后应及时回火，淬火到回火的时间间隔应不超过4h。

6.5.1检验项目及检验方法

重载齿轮感应淬火回火后的检验项目及检验方法按表14的规定进行

GB/T38805—2020

表14重载齿轮感应率火回火质量检验项目及

齿轮淬火后的表面，不应有淬火裂纹、崩角、锈蚀、灼伤、烧伤，未加热表面等影响使用性能的缺陷 般件100%目测检验，重要件应100%无损探伤检验 批量生广 时，按规定要求进行检验。

6.5.2.2表面硬度

感应萍火齿轮的表面硬度应为50HRC～56HRC。误差范围应符合表15的规定值。工件批量生 产时，按同批次的5%~10%抽检硬度，单件、小批量生产时按100%检验硬度

表15重载齿轮感应淬火表面硬度偏差允许值

6.5.2.3心部硬度

重载齿轮感应率火的心部硬度应不低于30HRC，推荐采用齿形试样进行检测，其检测位置按 2.6的规定

6.5.2.4硬化层深度

硬化层深度推荐值为（0.2～0.4)模数，硬化层深度的测量推荐采用齿形试样，测量方法应符合 GB/T5617的规定，其偏差应符合表16规定。 齿轮表面硬化层应在轮齿中心对称分布 齿根部位的硬化层深度应不低于齿宽中部半齿高处硬化层深度的2/3，齿面和齿根硬化层应不低 于全齿宽的80%

GB/T388052020

表16硬化层深度的偏差允许值

6.5.2.5金相组织

图样规定硬度下限高于或等于55HRC 7级为合格，图样规定硬度下限低于55HRC ~9级为合格

齿轮的畸变量应控制在产品图样或技术要求的范围内。 批量生产时，每批抽检三件，按产品图纸或技术条件检验。单件生产的齿轮全部检验

17358、GB/T19944的有关规定 安全卫生与环保要求

工程监理标准规范范本根据要求可按每批或每炉开具报告单。 报告单应包括下列内容： 一工件的名称和图号； 一产品的技术要求； 工件材料牌号； 单件质量及数量； 质量检验结果； 操作者姓名或代号； 质量检验员姓名或代号； 报告日期。

GB/T38805—2020

表A.1为渗碳齿轮硬化层深度推荐值！

附录A （资料性附录） 渗碳齿轮硬化层深度推荐值

表A.1渗碳齿轮硬化层深度推荐值

图B.1为渗氮齿轮硬化层深度推荐值

土地标准GB/T388052020

图B.1渗氨齿轮硬化层深度推荐值