齿轮广泛用于各种机械设备和仪器仪表中，是机器的基础件，其质量、性能、寿命直接影响整机的技术、经济指标，对研究齿轮加工方法，提高产品性能，具有重要意义。齿轮发展以硬齿面齿轮为主要趋势。实现齿轮硬齿面的工艺主要有渗碳、氮化、碳氮共渗、表面淬火（包括感应和火焰淬火）等热处理方法。渗碳淬火方法得到的齿轮与其他处理方法相比，具有更高的使用性能。目前，这种硬齿面齿轮采用低碳高合金钢锻件，切削加工后进行渗碳淬火的方式生产，存在齿面、齿顶及齿根的渗碳层浓度、梯度、厚度大致相同，不能满足齿面与齿根因工作特性不同对渗碳层厚度的不同要求；渗碳后金属晶粒粗大，表面出现网状渗碳体，降低齿面的性能；后续的热处理要兼顾轮齿心部和轮齿表面的性能要求导致后续的热处理工艺比较复杂等问题。齿轮加工如采用坯料渗碳处理后，再进行温挤压成形，即“渗碳－温挤”方法可通过塑性变形使齿轮渗碳层碳化物细小、网状渗碳体得以消除，渗碳层组织得到改进，热处理工艺相应简化，同时渗碳层在塑性变形中有规律地成为齿型的外表层，达到理想渗碳层分布的目的。
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