准双曲面齿轮和小齿轮的淬火技术

TSH技术是一种先进的感应淬火工艺，专门用于降低整体成本，替代化学热处理工艺。准双曲面齿轮的传统热处理包括在间歇炉或连续炉中进行长期气体渗碳，然后进行油淬。通常齿轮在低温炉中回火一小时。渗碳后，准双曲面齿轮表面积的碳含量一般在0.7-1.0％ C的范围内，硬度在58-63HRC的范围内。后处理包括研磨和喷丸以提高疲劳强度。

  多年来，齿轮制造商已经掌握了使用精益环保的淬火技术（如感应淬火）来提高热处理零件的质量。感应淬火可以轻松实现自动化，并集成到制造单元中，从而实现单个齿轮的可追溯性。齿轮的性能特征（包括载荷条件和工作环境）决定了所需的表面硬度、芯部硬度、硬度分布/模式、残余应力分布、钢的类型及其先前的微观结构。

环形感应器（旋转淬火）通常适用于中小齿轮的感应淬火。齿轮感应淬火的主要目的是在零件的特定区域获得细晶马氏体层，而其余零件不受感应淬火工艺的影响。其硬度、耐磨性、接触疲劳强度和冲击强度相应增加，从而提高了控制较大速度和扭矩的承载能力。

准双曲面齿轮感应淬火的另一个目的是在表面和硬化层深度上形成相当大的残余压应力。压应力有助于抑制裂纹扩展和抵抗拉伸弯曲疲劳。内外直齿轮、蜗轮、齿条、轴和链轮都是可以感应淬火的常规零件。

一般认为，并非所有准双曲面齿轮和小齿轮都适合感应淬火。在过去，准双曲面齿轮和锥齿轮、汽车用螺旋锥齿轮、商用小齿轮和非圆齿轮由于其复杂的几何形状很少使用感应淬火，因此通常进行渗碳处理。最近的事态发展改变了这种情况。

新颖的发展：

总部设在密歇根州的ERS工程有限公司与欧洲合作伙伴合作，开发了一种独特的钢铁冶金和工艺，可以用感应淬火代替渗碳，从而适用于各种复杂形状的零件，包括以前认为无法感应淬火的零件。ERS工程公司选择英达公司作为其在北美市场的感应热处理系统的制造商。

TSH技术是先进的低淬透性（LH）钢和优异的感应淬火技术的协同组合。TSH钢在欧洲已经成功使用了十多年。然而，最近在进一步改善TSH钢性能方面的突破大大扩大了其应用范围。TSH钢可以取代通常用于常规感应淬火或渗碳级的更昂贵的标准钢。

TSH钢的特点是准双曲面齿轮加热到硬化温度范围时晶粒长大趋势减小，其合金元素（如锰、钼、铬、镍）明显较少，因此比大多数常规合金钢和低合金钢便宜。它们的化学成分和工艺特点使细晶马氏体在齿面和硬化层深度范围内具有极高的压应力。不同的应用可能需要稍微不同的钢化学成分和工艺配方。