齿轮的热处理分为预备热处理和最终热处理。预备热处理的目的是消除和改善前工序引起的缺陷，为后续工序做好组织和性能准备。而最终热处理的目的是使齿轮达到设计和使用的性能要求。

      由铸造和锻造或轧制所产生的物件一般称为毛胚或钢材。铸造时因铸件各部位自高温冷却时的冷却速度和凝固速度不同，或锻造轧制时因其各部分的壁厚和热加工终了温度不同。常常会出现过热、粗大、不均匀晶粒等组织缺陷。通过正火或退火改善以上组织缺陷：细化晶粒与组织，并消除残余应力，有利于切削加工，减小淬火变形以及提高力学性能等。

      本文主要介绍预备齿轮热处理的退火和正火过程中常见的缺陷，产生的原因以及应对的策略

退火常见缺陷及其对策

退火：指将工件加热到适当的稳温度定，保持一定的时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。缓冷是指炉冷或坑冷。即在炉中冷却到500度以下，再在空气中冷却到室温，或随炉冷却到室温。

一、硬度过高

产生原因：

1、中碳钢退火时加热温度过高，冷却速度太快，等温温度过低所致。

2、高速合金钢等温退火时，等温时间不足，随后冷至室温的速度过快，产生部分贝氏体和马氏体转变。

对策：

严格执行退火工艺规范，控制冷却速度。

补救措施：

重新退火。

二、粗大魏氏组织

形成原因：

加热温度过高和冷却速度较快时，在退火组织中容易产生。

对策：

严格控制加热温度和冷却速度。

补救措施：

通过完全退火或重新加热正火。将针状组织完全溶解于奥氏体中，再进行正确的冷却，使晶粒细化，加以消除。

三、残留应力大

产生原因：

出炉温度偏高

对策：

随炉冷至350度以下出炉空冷

补救措施：

重新退火

正火常见缺陷及其对策

     正火指加热到一定的温度，保温一定的时间后进行空冷风冷或喷雾冷却，以得到片状珠光体（或索氏体）  ，获得较高的硬度和强度等的工艺方法。

一、表面严重脱碳

产生原因：

在氧化性气氛中长时间加热或重复加热。

对策：

1、采用保护气氛或涂覆防氧化涂料

2、适当增加工件的加工余量

补救措施：

无加工余量的齿轮进行复碳处理，对有加工余量的则采用机械加工去除脱碳层。

二、硬度高

产生原因：

1、加热温度偏低，保温时间短

2、正火后冷却速度过快

对策：

1、改进热处理工艺

2、控制正火冷却速度

补救措施：

重新正火

三、魏氏组织

形成原因：

过热造成奥氏体粗晶，随后冷却速度又过快。

对策：

严格控制加热温度防止过热。

补救措施：

按照正火工艺重新进行正火处理

四、网状组织

产生原因：

1、加热温度过高，

2、冷却速度缓慢

对策：

严格控制加热温度和冷却速度

补救措施：

进行一次高温回火，随后迅速冷却

五、带状组织

组织异常形貌：

珠光体和铁素体呈带状交替按层分布的二次带状的组织形式

产生原因：

合金元素偏析严重的钢材中易出现。钢材“一次带状”的存在是不可避免的。正火火时锻造毛坯在双相区（A1-A3）冷速缓慢将形成“二次带状”，“二次带状”组织是“一次带状”组织的再现。

危害：

尽管正火后带状组织的硬度不高，但因组织的不均匀性，导致加工齿轮的钻头拉刀，齿轮寿命下降。被加工的表面粗糙度加大，淬火后易形成混晶组织和非马组织，使齿轮变形倾向增加，强韧性降低。