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大马力推土机终传动齿轮承受重载荷，要求高的接触疲劳强度和齿根弯曲强度。
通过测试分析，选择使用保证淬透性脱气22CrNi2MoNbH，并确定了渗碳、淬火热处理工艺，从而达到图样各项设计指标要求。
美国卡特D6D、D7G履带式推土机在一般工况条件下的设计寿命为10000h，该公司生产D9H推土机设计使用寿命25000h，具有高的性价比。
主要件、关键件(变速箱、终传动)的使用寿命也应达到或超过整机的设计寿命。
开发新产品所使用齿轮大部分采用渗碳淬火热处理来达到提高寿命。
齿轮寿命主要取决于原材料冶金质量、热处理工艺及达到结果、齿轮加工精度。
大马力推土机终传动的齿轮要求传动重载荷，受空间影响，齿轮的尺寸小，模数大。
设计要求小齿轮轴(模数12mm、齿数12、分度圆直径144mm、齿宽124mm)表面硬度60～64HRC、硬化层深度2.2～2.8mm、齿根硬化层深度1.5mm以上、心部硬度269～388HB，原先使用20CrMoH 钢，经渗碳淬火后，心部硬度低，达不到设计要求。
通过查找资料分析、研究，认为确定使用22CrNi2MoNbH钢进行试制。
1、成分及淬透性测试与分析齿轮的抗弯曲疲劳能力、抗接触疲劳能力、齿轮的啮合精度三大要素，决定了齿轮的寿命。
根据GB/T5216—2004《保证淬透性结构钢》要求，国内载重齿轮选用20CrNi2MoA、20CrNi2MoH钢材，对于载重齿轮为了提高心部硬度，要提高齿轮材料的碳含量，一般控制碳含量在0.20%～0.25%(质量分数，下同)，比20CrNi2MoH钢的0.17%～0.23%稍高。
而含碳量过高，使得齿轮渗碳淬火畸变大。
Ni、Mo合金元素具有很强的抗氧化能力，Cr元素次之，Mn元素抗氧化能力弱，Si元素最弱。
如果渗碳炉中氧势比较高，在高温渗碳过程中，氧原子通过晶界扩散到齿轮表面，将使易氧化的合金元素变成氧化物，丧失合金化能力，降低渗碳层的淬透性；齿轮淬火后表面非马氏体组织超标，接触疲劳强度降低，因此在齿轮钢中提高抗氧化的Ni、Mo合金元素含量。
编号：本科毕业论文论文题目：汽车齿轮常用材料热处理方法及性能分析系（院）：电子科学与工程系******学号：**********专业：汽车服务工程年级：0701指导教师：***职称：副教授完成日期：2011-5摘要本文通过分析采用传统热处理工艺的汽车齿轮容易出现的失效形式，对选取齿轮材料提出合理要求。
通过对常用齿轮材料的讨论，性能较好的20CrMo、20CrNi2Mo 和17CrNiMo6三种渗碳钢成为首选。
针对传统的热处理工艺中部分不符合技术发展要求的过程进行改进，其中对预备热处理中正火与等温退火的比较，证明等温退火工艺是合理的预备热处理方案。
同时在参考日本等国的高温渗碳技术、渗碳新技术及催渗技术的基础上，重点讨论了真空渗碳的优缺点及应用实例。
最后，给出了作者认为比较好的热处理工艺路线。
关键词：渗碳齿轮；热处理工艺；性能分析格式请严格按照新上传的模板修订，表格格式要求做成三线表（表4.3和4.4已经调好，其他能做成三线表的请做成三线表，个别表格做不成的按原格式），其余修改见文中标记。
改完后全文多通读几遍，不要再留下一些低级错误。
AbstractThis paper through analyzing the car with traditional heat treatment technology of the failure forms of gear is easy to appear in the selection of gear materials, put forward reasonable requirement. Through the discussion to commonly used gear material, performance is good 20CrMo, 20CrNi2Mo and 17CrNiMo6 three carburizing steels become preferred. In traditional heat treatment process part does not meet the technical requirements for the development process, including heat to prepare improvement of zhongzheng fire and the isothermal annealing, it is demonstrated that the isothermal annealing process is reasonable prepare heat treatment plan. In reference to Japan and other countries of the high temperature carburizing technology, carburizing new technologies and urge permeability technology foundation, mainly discussed the advantages and disadvantages of the vacuum carburizing.Keywords:carburized gear；Heat treatment process；Performance analysis目录1汽车齿轮及其失效形式 ------------------------------------------------------------------------------------------- 11.1齿轮作用简述 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 11.2齿轮的主要失效形式的讨论 --------------------------------------------------------------------------- 11.3齿轮应满足的性能要求 ---------------------------------------------------------------------------------- 21.4齿轮材料选取 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 21.4.1齿轮类零件的选材 -------------------------------------------------------------------------------- 21.4.2汽车齿轮选材应满足的条件及需要考虑的因素 -------------------------------------- 3 2齿轮渗碳钢简介------------------------------------------------------------------------------------------------------ 42.1渗碳钢的分类 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 42.2合金渗碳钢淬透性的讨论------------------------------------------------------------------------------- 42.3合金渗碳钢应具有的性能及常用热处理工艺 -------------------------------------------------- 5 3国内汽车齿轮用钢现状 ------------------------------------------------------------------------------------------- 73.1通用齿轮用钢 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 73.2商用车齿轮用钢--------------------------------------------------------------------------------------------- 73.3对轮齿材料的讨论 ----------------------------------------------------------------------------------------- 83.3.1传统汽车用钢 --------------------------------------------------------------------------------------- 83.3.2优质齿轮用钢 --------------------------------------------------------------------------------------- 9 4汽车齿轮材料的热处理工艺分析--------------------------------------------------------------------------- 104.1传统的汽车齿轮热处理工艺 ------------------------------------------------------------------------- 104.2对预处理工艺的改进讨论----------------------------------------------------------------------------- 104.2.1预备热处理综述----------------------------------------------------------------------------------- 104.2.2对通用齿轮的改进讨论 ----------------------------------------------------------------------- 114.2.3重载齿轮改进讨论 ------------------------------------------------------------------------------ 124.3渗碳淬火工艺的改进------------------------------------------------------------------------------------- 154.3.1日本等国公司对传统渗碳工艺的改进--------------------------------------------------- 154.3.2部分新的渗碳技术简述 ------------------------------------------------------------------------ 164.3.3 BH催渗技术简介 --------------------------------------------------------------------------------- 174.3.4对真空渗碳工艺的讨论 ----------------------------------------------------------------------- 184.3.5真空高压气淬技术的发展-------------------------------------------------------------------- 21 5总结---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 221汽车齿轮及其失效形式1.1汽车齿轮作用简述汽车中的各种齿轮，主要用于传递动力和运动，并通过它们来改变发动机、曲轴和主轴齿轮的速比[1]。
表面渗碳硬化齿轮的最佳碳含量的计算第2劓汽齿科技表面渗碳硬化齿轮的最佳碳含量的计算l引言赵益敏翻译顾群校对对于高质量的表面渗碳硬化齿轮来说,精密控制表面碳含量是非常重要的.当精密控制碳含量成为可能时,表示最佳碳含量程度的示图可以比公差看得更清楚国际标准1s()6336第5部分企图把最高质量等级的目标值和公差规定共析碳含量为.0.2或一0.10.从现存的方法中,即从合金含量或从其值中计算共析碳含量,已可决定钢的含量的宽的范围.可惜,这两种方法不够真实,而且共析碳含量是最佳的含义是隐含的,而且这不符合基本原理图1的铁一碳相位图对共析碳含量的使用作了简单的解释.从图】中可以看出共析碳含量是O?77,一眼看出这个值是比较台理的但是有经验的热处理1作者认为.如果目标值是0?77和按上述公差,则高碳合金钢的残留奥氏体会超过.12ool0∞宣800嘿600圈l铁一碳相位图实际上,一种钢的最佳碳含量是按经验确定的,选择形成不良相位的最小化的风险.不良相位组织包括:残留奥氏体,碳化物,贝氏体和珠光体.结论是:最佳碳含量的任何计算必须反映最小化风险的需要.本文的目的是确定一个在淬火阶段从合金和奥氏体温度中计算最佳碳含量的方法第2期表面渗碳硬化齿轮的最佳碳含量的计算2连续冷却相变图(CCT图)为了避免不良的相变组织,我们要控制碳含量,台金含量和奥氏体条件在冷却时的相位成形.(:T图是代表相变特性的最有效的方法之一,代表渗碳台金,碳含量和奥氏体条件的整个范围的有1000多张CCT图,这些图可在公开资料中获得.图2是关于硬度和显微结构的一张典型的从经验中获得的CC:T图.温度是垂直轴线.时间是水平的对数尺度鬣船OH…-r越窖HV….n图2CCT硬度和显微组织选择的600多张c(:T图.通过多重线性回归分析,已经转换成数学形式.j.而且后来成为STAMP和Ac程序的基础之一...根据台金含量,碳形状,奥氏体条件,零件的几何形状和冷却介质来计算CCT图,显微结构和表面硬度是一个成熟的方法CCT图能够分析碳和合金含量对相变组织的影响图3是碳对这些相变组织的影响的计算实例增加碳含量把不良组织——奥氏体,铁素体和珠光体的边界推向右边时.淬透性也相应增加.在环境温度下,残留奥氏体量增加,则马氏体相变温度降低J兰I是在碳含量0.7c)时.镍对CCT图影响的计算实舰.镍的影响与碳比较是近似的.1不明显的规定最佳碳含量的关键是验证一下随着碳含量的变化某些特性是怎样变化的,由上述方汽齿科技法选择的特性显示了对碳含量有最大敏感性和对表面淬透性有很大的影响.9∞870()6ll().50()氢400赠300200100:㈦蔫曩㈦:㈦-:—Li—————i,.”?-?”一-?::::‟:::::..::,::::::::::::.:::::‟‟:‟.::\:.::::….::==...‟:::_:..黼i茸ll0lO0IO00IO00Ol0mU时间图l0.2C,0.5OC和0.90C对碳对CCT图的影响这些特性是:贝氏体鼻子时间.珠光体鼻子时间渗碳体鼻子时间.马氏体开始温度.鼻子时间是相变曲线开始时的晟低值.例如:在图3中0.2O碳含量的贝氏体鼻时削是7秒,在图4中1_5镍含量时的珠光体鼻子时间是5000秒.9008007006【Hl5【H】4_H】赠3002001fH--l00110I(1(】1000l(10ItR)fN)D时间图4在0.70碳吉量时,对O镍,lj镶和3.0;4镍对,镍对CCT图的影响3多重线性回归公式贝氏体,珠光体和渗碳体的鼻子时间以及马氏体起始温度可根据第34页的公式进行计算.利用这些回归方程式计算的碳含量,奥氏体温度和台金含量的结果图示在图j～7中.第2期表面渗碳硬化齿鸵的最佳碳古量的计算“m0lH】0010.00000I.【MH)fJ()1∞00l【)O0厘1.00盘01000tⅢ】0o0000十贝氏体+殊光体+渗碳体-?—?—?—‟——l,\/～,,./-——硪窗【]f||i02I)0.3lJ04()n5006(】I】70080090I(HlI1012f}%碳圈5SAE8620号钢在920L,时,碳对鼻子时间影响图5的特性曲线包括如下;贝氏体鼻子时问和淬透性峰值接近O.8O珠光体鼻于时间和淬透性随碳含量的降低而降低,并在0+64时落在贝氏体线下.渗碳体只有在它的鼻子时问低于珠光体的鼻子时同时才形成.并且发生在1.o2时.如果应用0.1～十0.2%公差带时,允许碳含量为0.56～0.86.这个公差带可描述为碳淬透性的”窗口.国际标准IS()6,336中那个”窗[】”所暗示碳含量日标值为0.66,实际在图6中还包括从Koistinen和Marburger方程式计算而来的马氏体起始温度147(,+这就是在环境温度30℃淬火时产生的25的残留奥氏体.图中还显示出:当再加热淬火的碳含量可以接受时,直接淬火的碳含量需限止在低于0.88.4碳淬透性窗口图7图示了铬对碳淬透性的影响,其特征如下:铬0时,上极限尺寸可通过贝氏体鼻子时间调整.铬2时,上极限尺寸可通过珠光体鼻子时间调整.增加铬含量,使窗口向较低的碳含量程度移动.…增加铬含量,减少碳含量时+渗碳体可能在1.00到0.87之问形成——很接近窗口的上极限尺寸(O83).这些特性表明碳对铬的亲合性,并能促进碳化物的形成.Carbon碳窗口At~/;Cn062—092%CAt2%Cf:053083%:星罄::囊慧:熬:【O0(am,oooi0.ooootloi.ooo.(am1oo.ooo【o.ooo厘1-1HJ0蕾J()0l0奄,\‟‟●一,/弋\\,1,/,,J一,,‟/‟X.1.\O20O30040000600—00ll090【00I1IlJ10%碳图7在奥氏体化温度920C时,铬对碳淬透性窗口的影响5多重线性回归公式7,一奥氏体温度(CJ.,=奥氏体保温时间(min).贝氏体鼻子耐间(BTAU,秒)(])C≤050l‟)gl.(BTAU)一一3.79+8.68?C一5+35?C:一1_70?MnC+1_56.MI】+079?Cr+0.92?Mo+0.41?Nl+0.32?Mo?Nl+0.0058?T+0.0002l?TLogL.(f)第2期表面渗碳硬化齿轮的最佳碳含量的计算(2)0.50≤C≤0.8OIog(BTAU)一口+d?(C一0.8)其中:4一最低值:Log()一/40或I0.()+0.50;一(1og.()--a)/0.09;f=根据公式(1)O.5OC时BTAU;f2一根据公式(4)0.85c时BTAU;一BTAU曲线时公式(4)的0. 85C的梯度.(3)0.80<C<0.851g.(BTAU)一d+6?(C一0.8).其中:6—400(1og.()--a),和口,t根据上述公式(2)规定.(4)C≥0.85Iog.(BTAU)一一7.30+(1.69—0.36?Ni)/C+0.57?Mn+0.57?Cr+1.81?MO+0.93?Ni+0.0065?7‟珠光体鼻子时间(PTAU秒)(5)C≤0.60Iog】0(PTAU)一一3.45+2.77?C+2.67?Mo?C一0.75?Ni?C3.00?C.+L26?Mn+1.52?Cr+4.5,1?Mo+0.98?Ni0.30?Cr一1.45?Mo?Cr+0.00233?T(6)0.60<C<O.8OIog】.(PTAU)一Loglo(J)+5?(C0.6)Iogl.?(f2/1)其中:f.一根据公式(j)0.60C时PTAU}一根据公式(7)0.80c时PTAU(7)C≥O.80-Loglo(PTAU)=一3.96+0.95/C+0.73?Mn+0.54?Cr+3.33?M0十0.65?Ni+0.00340?T渗碳体鼻子时间(CTAU秒)Iog】.(CTAU)一一1.24+(一6.760.]l?Mn0.16?Crl_69?Mo一0.06?Ni+0.00602?T)/C+3.42?C.+0.00047?7‟log..(,)/C:马氏体起始温度(MSC)(8)C≤0.50”MS一512—453?C一71.5?Mn—C67.6?Cr?C十217?+15?Cr9.j?Mo16.9?Ni(9)0.50<C<1.10MS一7,2(丁.T2)?(C一1.1)./0.36其中:7‟一MSatc一0.50根据公式8;—MSatc—l_10根据公式10(10)C≥1.10MS=436+40?Cr5?Mo7?Ni一0.339?T一0.023?(Mn+Ni?Cr)?7‟6确定最佳碳含量的计算方法6.1标准确定避免不良相变组织的方法的选择标准如下:汽齿科技(L)渗碳体如果在0.85c时,渗碳体鼻子时间小于珠光体和贝氏体鼻子时问.则用渗碳体的鼻子时间来代替标准3的贝氏体鼻子时间.(2)珠光体如果在0.50C时珠光体的鼻子时问小于贝氏体的鼻子时间,则用珠光体的鼻r-~,j间米代替标准3的贝氏体鼻子时间.如果在o.85c时,珠光体鼻子时间小于贝氏体鼻子时问,则使用珠光体的鼻子时间来代替标准3的贝氏体鼻子时间(3)贝氏体为了减少贝氏体,在碳含量曲线o.50和o85之问与贝氏体鼻子时间的最大淬适性的关系来计算碳含量.(4)过量的残留奥氏体碳含量的上极限尺寸必须大于计算碳含量程度以下10,以便在淬火和回火以后剩F25的残留奥氏体(光学测量).6.2程序在碳淬透性窗口内计算碳含量是一原则.它可以减小对非马氏体组织的相变危险性一一特别是贝氏体,珠光体和碳化物——从而避免过多的残留奥氏体.这个程序是以贝氏体,珠光体和渗碳体的鼻子时问的变化和相应于25的残留奥氏体的碳含量为基础的.根据合金的含量和奥氏体条件来计算最佳碳含量:(1)计算以o.50c含量的贝氏体和珠光体的鼻子时间(2)计算以o.85c含量的贝氏体,珠光体和渗碳体的鼻子时间.t3)寻找在o.,50c和o.85c碳含量时的晟低鼻子时匈(4)使用最低鼻子时间,用对数线性内插法来计算表面淬透性的撮佳碳含量.(5)计算碳含量相当于根据Koistinen和Marburger公式一”汁算的25的残留奥氏体L6)根据第4步的碳含量和第5步的碳含量减0.10的乎均值来计算最后的最佳碳含量.6.3公式这些公式是从多重线性回归公式推导而来的.在05碳时:贝氏体:10.Mn¨件叮;珠光体:10”.”.M.叶㈨”一;渗碳体l0卜‟”..”+.…曲用对数线性内插法来计算表面淬透性的最佳碳含量CCH=0.65+IF(I【)G.(N/N)>1.02,IF(IOGl.(N./N.5)<一2,0,0.2(IOG.(N㈣5/N)十2)/3)其中N一在0.50时的最小鼻子时匈;N一在0.85时的晟小鼻子时间碳含量Cu=在环境温度30C时,以25的残留奥氏体时:第2期表面渗碳硬化齿轮的最佳碳含量的计算C—1.1一(0.36?(117一MS)/(MS...一M)其中:MS¨一339.75—35.75?Mn一18.8?Cr一9.5?M0一l6.9?Ni;MSI】一436十40?Cr一5?M0—7?Ni一0.339?7‟一0.023?(Mn十Ni?Cr)?7最佳碳含量的最后计算:C一(CH十(C一0.1))/27结果这些公式已经用来形成附录对照表的基础,例如选择部分钢种制表于附录1.从附录1中可以看出:对直接淬火来说,控制残留奥氏体碳含量有助于控制最后的虽住碳含量.…对再加热淬火来说,倾向于控制鼻子时间公式.高镍钢有最低的最佳碳含量附录l样品计算结果附录l朴充计算38?8结论汽齿科技,川年(1)本文已介绍了表面渗碳硬化齿轮的最佳碳含量的计算方法(2)虽佳碳含量减少了形成不良相变组织的危险性,包括残留奥氏体,碳化物,贝氏体和珠光体.(3)使用多重线性回归公式(这是从g00多个公开的CCT图中推导出来的).来计算cI‟图上的关键点.(d)效益精确度,在Koistinen和Marhurgcr公式中.d一1.1×10.V一s其中:,=100%残留奥氏体;MS=马氏体起始温度;Tq--环境温度.如果使用光学显微镜来测量残留奥氏体,其精度需要重新}平价.如果要求更精确的南法.则要X射线衍射仪或电子显微镜来测量残留奥氏体,并且已经表明,使用光学显微镜会产生严重的误导.参考文献(略.参见原文)译自{GearTechnology}March/April2001。
车辆渗碳齿轮钢技术条件 CGMA001-1:2012中国齿轮专业协会中国汽车工程学会齿轮加工委员会标准修订说明本标准的编制是为了使齿轮行业在二十一世纪有一个适合自身特点的用钢标准，并用其指导特钢行业的生产和齿轮行业的使用，以促进行业的技术进步，有利于参与国际竞争和交流。
本标准的编制，主要参照了GB 3077《合金结构钢技术条件》、德国大众TL-VW企业标准、德国标准DIN 17210《表面硬化钢质量规范》、德国ZF钢标准、日本JIS标准、美国SAE标准和意大利UN17846标准。
原标准名称：车辆齿轮用钢技术条件，主要特点：——标准中规定淬透性带宽度（上限和下限的差值）不得大于7HRC；——标准中规定纯净度；——氧含量≤20ppm；——标准中规定奥氏体晶粒度细于或等于5级；——标准中规定钢材表面质量与尺寸精度不低于GB/T 702、GB/T 905、GB/T 908、GB 3077的规定；——将Cu≤0.2%作为新的考核指标；——将国产化的国内牌号与引进钢种的国外牌号对应列出，以便于国际间的交流应用；本标准整体水平高于GB 3077，达到国际同类标准水平，部分钢种达到国际先进水平。
本标准由“全国齿轮钢采购和质量监控协作网”提出。
本标准由中国齿轮专业协会，中国汽车工程学会齿轮加工委员会，全国齿轮钢采购和质量监控协作网主持修订。
标准名称改为：车辆渗碳齿轮钢技术条件。
参於修改的单位：中国齿协专家委，江阴兴澄特种钢铁有限公司，湖北新冶钢有限公司，本钢板材股份有限公司，莱芜钢铁股份有限公司，西宁特殊钢股份有限公司，法士特汽车传动集团有限公司，武汉双骏汽车齿轮有限公司，山东临工汽车桥箱有限公司，重庆青山工业有限责任公司，郑州机械研究所，山东荣城曙光齿轮有限责任公司，江苏太平洋精锻科技股份有限公司，浙江双环传动机械股份有限公司，东风汽车有限公司，天津天海同步集团有限公司，江苏飞船股份有限公司，河北汇工机械设备有限公司，中国第一汽车集团公司，株洲齿轮有限责任公司，哈尔滨汇隆汽车箱桥有限公司。
四、渗碳钢渗碳钢是用于制造渗碳零件的钢种。
常用渗碳钢的牌号、化学成分、热处理、性能及用途如表6~8所示。
1、用途渗碳钢主要用于制造要求高耐磨性、承受高接触应力和冲击载荷的重要零件，如汽车、拖拉机的变速齿轮，内燃机上凸轮轴、活塞销等。
2、性能要求①表面具有高硬度和高耐磨性，心部具有足够的韧性和强度，即表硬里韧；②具有良好的热处理工艺性能，如高的淬透性和渗碳能力，在高的渗碳温度下，奥氏体晶粒长大倾向小以便于渗碳后直接淬火。
3、成分特点①低碳：含碳量一般为0.1~0.25%，以保证心部有足够的塑性和韧性，碳高则心部韧性下降。
②合金元素：主加元素为Cr、Mn、Ni、B等，它们的主要作用是提高钢的淬透性，从而提高心部的强度和韧性；辅加元素为W、Mo、V、Ti等强碳化物形成元素，这些元素通过形成稳定的碳化物来细化奥氏体晶粒，同时还能提高渗碳层的耐磨性。
4、热处理和组织特点渗碳件一般的工艺路线为：下料→锻造→正火→机加工→渗碳→淬火+低温回火→磨削。
渗碳温度为900~950℃，渗碳后的热处理通常采用直接淬火加低温回火，但对渗碳时易过热的钢种如20、20Mn2等，渗碳后需先正火，以消除晶粒粗大的过热组织，然后再淬火和低温回火。
淬火温度一般为Ac1+30~50℃。
使用状态下的组织为：表面是高碳回火马氏体加颗粒状碳化物加少量残余奥氏体（硬度达HRC58~62），心部是低碳回火马氏体加铁素体（淬透）或铁素体加托氏体（未淬透）。
5、常用钢种根据淬透性不同，可将渗碳钢分为三类。
①低淬透性渗碳钢：典型钢种如20、20Cr等，其淬透性和心部强度均较低，水中临界直径不超过20~35mm。
只适用于制造受冲击载荷较小的耐磨件，如小轴、小齿轮、活塞销等。
②中淬透性渗碳钢：典型钢种如20CrMnTi等，其淬透性较高，油中临界直径约为25~60mm，力学性能和工艺性能良好，大量用于制造承受高速中载、抗冲击和耐磨损的零件，如汽车、拖拉机的变速齿轮、离合器轴等。
车辆渗碳齿轮钢技术条件 CGMA001-1:2012中国齿轮专业协会中国汽车工程学会齿轮加工委员会标准修订说明本标准的编制是为了使齿轮行业在二十一世纪有一个适合自身特点的用钢标准，并用其指导特钢行业的生产和齿轮行业的使用，以促进行业的技术进步，有利于参与国际竞争和交流。
本标准的编制，主要参照了GB 3077《合金结构钢技术条件》、德国大众TL-VW企业标准、德国标准DIN 17210《表面硬化钢质量规范》、德国ZF钢标准、日本JIS标准、美国SAE标准和意大利UN17846标准。
原标准名称：车辆齿轮用钢技术条件，主要特点：——标准中规定淬透性带宽度（上限和下限的差值）不得大于7HRC；——标准中规定纯净度；——氧含量≤20ppm；——标准中规定奥氏体晶粒度细于或等于5级；——标准中规定钢材表面质量与尺寸精度不低于GB/T 702、GB/T 905、GB/T 908、GB 3077的规定；——将Cu≤0.2%作为新的考核指标；——将国产化的国内牌号与引进钢种的国外牌号对应列出，以便于国际间的交流应用；本标准整体水平高于GB 3077，达到国际同类标准水平，部分钢种达到国际先进水平。
本标准由“全国齿轮钢采购和质量监控协作网”提出。
本标准由中国齿轮专业协会，中国汽车工程学会齿轮加工委员会，全国齿轮钢采购和质量监控协作网主持修订。
标准名称改为：车辆渗碳齿轮钢技术条件。
参於修改的单位：中国齿协专家委，江阴兴澄特种钢铁有限公司，湖北新冶钢有限公司，本钢板材股份有限公司，莱芜钢铁股份有限公司，西宁特殊钢股份有限公司，法士特汽车传动集团有限公司，武汉双骏汽车齿轮有限公司，山东临工汽车桥箱有限公司，重庆青山工业有限责任公司，郑州机械研究所，山东荣城曙光齿轮有限责任公司，江苏太平洋精锻科技股份有限公司，浙江双环传动机械股份有限公司，东风汽车有限公司，天津天海同步集团有限公司，江苏飞船股份有限公司，河北汇工机械设备有限公司，中国第一汽车集团公司，株洲齿轮有限责任公司，哈尔滨汇隆汽车箱桥有限公司。
用于制造渗碳零件的钢称为渗碳钢。
渗碳钢的主要热处理工序一般是在渗碳之后再进行淬火和低温回火。
处理后零件的心部为具有足够强度和韧性的低碳马氏体组织，表层为硬而耐磨的回火马氏体和一定量的细小碳化物组织。
有些结构零件，是在承受较强烈的冲击作用和受磨损的条件下进行工作的，例如汽车、拖拉机上的变速箱齿轮，内燃机上的凸轮、活塞销等。
根据工作条件，要求这些零件具有高的表面硬度和耐磨性，而心部则要求有较高的强度和适当的韧性，即要求工件“表硬里韧”的性能。
为了兼顾上述双重性能，可以采用低碳钢通过渗碳淬火及低温回火来达到，此时零件心部是低碳钢淬火组织，保证了高韧性和足够的强度，而表层(在一定的深度)则具有高碳量(0.85%～1.05%)，经淬火后有很高的硬度(HRC>60)，并可获得良好的耐磨性。
02渗碳钢的成分特点渗碳钢的含碳量一般都很低(在 0.15%～0.25%之间)，属于低碳钢，这样的碳含量保证了渗碳零件的心部具有良好的韧性和塑性。
为了提高钢的心部的强度，可在钢中加入一定数量的合金元素，如Cr、Ni、Mn、Mo、W、Ti、B 等。
其中 Cr、Mn、Ni 等合金元素所起的主要作用是增加钢的淬透性，使其在淬火和低温回火后表层和心部组织得到强化。
另外，少量的Mo、W、Ti等碳化物形成元素，可形成稳定的合金碳化物，起到细化晶粒、抑制钢件在渗碳时发生过热的作用。
微量的B(0.001%～0.004%)能强烈地增加合金渗碳钢的淬透性。
渗碳钢的分类根据淬透性或强度等级的不同，合金渗碳钢分为三类。
1）低淬透性合金渗碳钢即低强度渗碳钢(抗拉强度≤800MPa)，如 15Cr、20Cr、15Mn2、20Mn2 等。
这类钢淬透性低，经渗碳、淬火与低温回火后心部强度较低且强度与韧性配合较差。
主要用于制造受力较小，强度要求不高的耐磨零件，如柴油机的凸轮轴、活塞销、滑块、小齿轮等。
这类钢渗碳时心部晶粒易于长大，特别是锰钢。
若性能要求较高时，这类钢在渗碳后经常采用二次淬火法，即在渗碳后先作正火处理，以消除渗碳时形成的过热组织，然后再重新加热淬火。
