使渗碳后的齿轮由表及里发生相同的组织转变

　　从试验和分析情况来看，这批齿轮的开裂发生在渗碳处理后的冷却过程中，开裂的主要原因是各部位冷却不当，渗碳层的次表层与表层组织转变的时序、类型均不相同，导致低温下在齿轮表面形成的拉应力超过该处强度而发生断裂，形成裂纹。

　　工艺分析根据上述分析，只要使渗碳后的齿轮由表及里发生相同的组织转变，就可避免此类裂纹的产生。有2种解决方法：(1)渗碳后快速冷却，即采用油淬，使表层和次表层均发生马氏体转变。(2)渗碳后缓冷。当渗碳后冷却速度足够慢时，表层、次表层均发生珠光体转变，不会在渗层中产生显著的内应力。而由于采用传统的缓冷坑缓冷，冷速不易控制，在环境温度较低(如冬季)，不时出现裂纹，故采用热炉缓冷，以保证在600～690℃范围内冷速足够慢，保证次表层发生奥氏体向珠光体的转变。

　　工艺制定(1)缓冷炉预热温度的确定。在试验初期，将预热温度确定在400～450℃。结果发现，预热温度高，工件入炉后散热，炉温上冲，曾达650℃，造成炉温降温缓慢，工件在高温区停留时间过长，导致表面氧化脱碳严重。因此，在保证缓冷速度的前提下，适当降低预热温度。根据试验，适当的预热温度为200～300℃，具体温度视装炉量的多少来确定。(2)缓冷后出炉条件。当炉温低于300℃时，工件表面温度在450～550℃，此时次表层奥氏体向珠光体转变已全部完成，因此可以出炉空冷。