在相同熱處理工藝條件下，齒輪各部分的冷卻速率相同，但由于材料淬透性不同會導致齒輪各部分，特別是心部位置相變進程不同，轉變組織也不同。通常，對于淬透性較低的材料，齒輪心部以鐵素體和貝氏體為主，齒輪變形較小；對于高淬透性材料，齒輪心部以低碳馬氏體和貝氏體為主，齒輪變形較大。通過實際生產檢驗和熱處理工藝模擬發(fā)現，對于不同淬透性材料而言，齒輪底面變形趨勢和規(guī)律也不同。


一般來說，淬火介質冷卻速度愈快，零件的變形就愈大，淬火介質冷卻速度愈低，零件的變形就愈小，這是因為，當冷卻速度愈快，冷卻過程中在熱應力作用下產生的不均勻塑性變形愈大。理想的淬火介質是在Ms點以上快速冷卻，而在Ms點以下發(fā)生馬氏體轉變時冷卻相對慢一些，以使馬氏體轉變時產生的熱應力和組織應力小，這樣就可以有效地減小淬火變形。正確的選擇淬火介質和淬火方法，在滿足性能要求的前提下，應選用較為緩和的淬火介質或采用分級淬火、等溫淬火。

熱處理過程一般包括加熱、保溫和冷卻三個過程，有時只有加熱和冷卻兩個過程這些過程是相互關聯的，不能中斷。

加熱是熱處理的重要過程之一。金屬熱處理有許多加熱方法。木炭和煤長期以來一直被用作熱源。液體和氣體燃料已經在專業(yè)網帶爐附近使用。電的應用使供暖易于控制，并且沒有環(huán)境污染。這些熱源可用于直接或間接通過熔鹽或金屬或甚至浮動顆粒加熱。

淬火的目的是提高鋼的剛性、硬度、耐磨性、疲勞強度以及韌性等，從而滿足各種機械零件和工具的不同使用要求。也可以通過淬火滿足某些特種鋼材的鐵磁性、耐蝕性等特殊的物理、化學性能。

調制的目的是使鋼鐵零部件獲得強度與韌性的良好配合，既有較高的強度，又有優(yōu)良的韌性、塑性、切削性能等。

鋼材的熱處理工藝包括退火、正火、淬火、回火和表面熱處理等方法。

其中回火又包括高溫回火、中溫回火和低溫回火。將已經淬火的鋼重新加熱到適宜溫度，再用適宜方法冷卻稱為回火。其目的是消除淬火產生的內應力，降低硬度和脆性，以取得預期的力學性能。