汽车齿轮热处理工艺的发展除了对产品质量实行更加严格的控制之外,也更加重视节能与环保,美国2020年热处理技术发展路线图对齿轮处理也提出了这一要求。同时,在信息时代,齿轮热处理工艺会更加充分利用计算机技术,使热处理生产管理、工艺过程控制、工艺设计与质量预测分析实现高度数字化、智能化。汽车齿轮热处理工艺发展趋势,总体将朝着高品质、低能耗、环保、智能化方向发展。
高品质进行齿轮热处理变形与控制技术研究,开发新型汽车齿轮用钢材料及精密齿轮。主要表现在:(1)材料的均匀性,即要求材料具有良好的成分和组织的均匀性;(2)温度场和流体场,即不断改善温度场和各种流体场,如渗碳、渗氮、碳氮共渗的气流场和淬火的液态流体场的改善。
低能耗(1)齿轮热处理先进设备的研制和发展,如开发更好的炉衬耐热和保温节能材料,尽可能降低炉壁温升,减小炉壁热损耗;(2)开发汽车齿轮成形新工艺,如净成形技术;(3)废热综合利用,如锻造余热的利用。
环保研究开发齿轮热处理新工艺,如低压真空渗碳、双频感应淬火、离子渗氮等技术的发展。
智能化智能化是齿轮热处理控制技术发展的必然趋势,计算机—传感器—智能库将构建成智能热处理的核心。主要表现在:(1)根据零件的材料、技术要求等,系统自动生成工艺;(2)生产过程的完全闭环自动控制;(3)零件热处理质量的预测、预判;(4)系统故障自动诊断与处置;(5)在线的自适应及应急应变能力,如开发离子渗氮、碳氮共渗所用的氮势传感器和低压渗碳的碳势传感器。
