精密齿轮的一些常识

　　精密齿轮表面硬化热处理是提高齿轮疲劳性能的重要手段，是齿轮抗疲劳制造技术体系的重要组成部分。发展适合抗疲劳制造的精密热处理技术，构建高韧性硬化层是齿轮抗疲劳制造的基础。

　　精密齿轮厂家认为精密热处理是一种先进的热处理技术体系和理念，采用先进的工艺、设备和检测系统，精确控制相变。其主要内容包括：精确的相变和显微组织、精确的表面、精确的残余应力场、精确的轮廓尺寸等。接触疲劳理论和失效机理的研究表明，接触疲劳裂纹的萌生和扩展与硬化层和芯部过渡区的硬度、显微组织和残余应力场密切相关。

　　精密齿轮厂家认为现行标准中，齿轮有效硬化层深度的取值一般采用经验公式估算，大部分采用模量估算，可以同时满足齿面接触和齿根弯曲力的要求。但这种方法缺乏科学性和准确性，不符合精密热处理的要求。应采用相应的力学条件和准则来设计硬化层的硬度梯度，使其适应应力场的分布，硬化层的各个区域都能达到设计的安全系数。

　　精密齿轮厂家认为优化后的残余压应力场可以抵消部分外应力，提高硬化层的疲劳强度，促进齿轮弯曲疲劳裂纹源从表面向亚表面移动。疲劳裂纹源从次表层向深层移动。传统的齿轮“成形制造”很少关注和控制残余应力场，导致残余应力在齿根处随机分布，特别是残余拉应力或压应力影响深度浅、数值小。

　　精密齿轮厂家认为随着硬度的增加，材料的塑性降低，夹杂物等缺陷处的微应力不易通过变形松弛。疲劳裂纹容易从夹杂物、缺陷和微裂纹萌生，阻止裂纹扩展的断裂韧性KIC也相应降低。根据断裂力学的相关定律，高强度材料的裂纹扩展需要较长的时间，因此提高扩展阻力比防止萌生更重要。