齿轮简单的渗碳热处理工艺是在渗碳后降温至淬火温度，经保温后直接淬火。采用此方法容易使材料晶粒粗大，五金模真空热处理，脆性较大，五金模真空热处理加工，工件组织应力大，只能承载强度较小的小模数齿轮。目前生产中20crmomn钢零件常用的工艺是在渗碳后先炉冷到550℃出炉空冷，随后重新入炉加热淬火。由于渗碳后需炉冷到一定温度才能出炉，出炉温度越低对工件表面减少氧化脱碳越有利，而炉温越低，工件降温速度也就越慢；另一方面，五金模真空热处理，由于工件进炉淬火加热时需经过一段建立炉气碳势的时间，才能---淬火后工件的表面。因此目前这种热处理工艺耗费时间较长。
固溶处理：使合金中各种相充分溶解，强化固溶体并提高韧性及抗蚀性能，消除应力与软化，以便继续加工成型。
时效处理：在强化相析出的温度加热并保温，使强化相沉淀析出，得以硬化，提高强度。
淬火：将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却，使工件在横截面内全部或一定的范围内发生马氏体等不稳定组织结构转变的热处理工艺。
回火：将经过淬火的工件加热到临界点ac1以下的适当温度保持一定时间，随后用符合要求的方法冷却，以获得所需要的组织和性能的热处理工艺。
1、完全消除了加热过程中工件表面的氧化、脱碳，可获得无变质层的清洁表面。这对于那些在刃磨时仅磨一面的刀具（如麻花钻磨削后使沟槽表面的脱碳层直接暴露于刃口、切削性能的---关系---。
2、对环境无污染，不需进行三废处理。
3、炉温测定、监控精度明显提高。热电偶的指示值与炉温温度达到±1.5°c。但炉内大批工件不同部位的温差较大，若采用稀薄气体强制循环，仍可控制在±5°c温差范围内。
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