等溫正火即將毛坯完全加熱到Ac3線以上的適當溫度得到均勻的奧氏體后，通過速冷方式將毛坯冷至奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖“鼻尖”溫度左右在低溫爐中進行等溫轉(zhuǎn)變，出爐后再空冷到室溫的工藝過程。因此可以采用鍛造余熱等溫正火或等溫正火進行預處理，生產(chǎn)中要根據(jù)毛坯材質(zhì)、尺寸因素來合理選擇和控制等溫前的冷卻速度、等溫溫度和等溫時間這三個工藝參數(shù)，使毛坯在相對恒定的溫度下完成組織轉(zhuǎn)變，以此來獲得均勻的顯微組織和合適的硬度，即硬度在160HB~197HB，金相組織為均勻的F P。等溫正火工藝的特點是正火質(zhì)量穩(wěn)定，熱處理變形小，適合大批量生產(chǎn)。對于大批量生產(chǎn)的變速箱齒輪來說，合適毛坯的硬度和均勻組織能保證刀具的zui 佳切削，既滿足高的切削效率，又對減小熱處理變形有著至關(guān)重要的作用。


淬硬性是工件在正常淬火后獲得馬氏體組織所能達到的zui高硬度。主要取決于馬氏體中的含碳量，碳的過飽和度越大則鋼的淬硬性越高。通常情況下淬火硬度隨含碳量的提高而提高，但是當含碳量≥0.6%C時工件淬火硬度幾乎不再變化，常用的滲碳鋼在滲碳淬火后硬度通常為64HRC左右，低溫回火后表面硬度往往在60HRC左右，這就是滲碳齒輪的表面硬度一般規(guī)定為58HRC~63HRC的根本原因。


齒輪幾何形狀。齒輪的外形結(jié)構(gòu)是決定熱處理變形的關(guān)鍵因素之一，設(shè)計者應充分考慮齒輪截面結(jié)構(gòu)均勻性、對稱性，避免薄厚差異過大而導致應力集中。一般來說結(jié)構(gòu)復雜，應力集中明顯的零件在熱處理過程的形變規(guī)律越難掌握。沃爾沃公司曾就齒輪的設(shè)計、原材料、熱處理工藝三個因素對變形影響程度的研究表明，設(shè)計、材料、工藝對齒輪熱處理變形的影響程度分別為50%~60%、20%~30%、5%~15%。 熱處理過程要素。工件加熱速度、滲碳溫度、淬火溫度、油攪拌速度等工藝參數(shù)的調(diào)整，裝卡方式、冷卻介質(zhì)和回火工藝等的不同也會影響的齒輪的變形情況及綜合機械性能。


傳統(tǒng)衡量齒輪傳動性能的兩個主要因素是：負載能力和疲勞壽命，往往將傳動噪音與傳動精度忽略掉。隨著ISO14000、ISO18000兩項標準的相繼頒布，控制齒輪傳動噪音這一因素的重要性日趨明顯，工業(yè)發(fā)展與需求對高精密設(shè)備的傳動誤差的要求也越來越嚴格（齒輪傳動側(cè)隙）。目前已知的齒輪噪音形成因素，大致可從設(shè)計、制造、安裝、使用維護等幾個方面分析。