齒輪淬火機床的表面淬火適用于齒輪表面淬火，包括中碳結構鋼和中碳合金結構鋼的齒輪，以及滲碳或碳氮共滲的低碳結構鋼和低碳合金結構鋼的齒輪。這類齒輪的硬化層深度可根據(0.2~0.4)優良(模數)來選擇；表層顯微組織為細針狀馬氏體。低溫調質后，調整齒面硬度至產品技術要求。

齒輪淬火機床的表面淬火可以通過感應加熱或火焰淬火來完成。根據齒輪模數和齒輪尺寸，一般高中頻設備可以對模數4以下的齒輪進行全齒輪穿透淬火，模數5以上的齒輪由于齒廓高而寬(沿齒淬火或齒間淬火)，也可以單齒淬火；它可以通過噴灑液體(主要是水)或浸液來冷卻。整個齒淬火時齒輪轉動，單齒淬火時不轉動，淬火后轉動一個齒，直到所有齒都淬火。圖5-1是各種齒輪感應加熱淬火的示意圖。表面淬火一般在粗加工或半精加工后進行，然后是精加工。齒輪的表面淬火一般在粗加工或半精加工后進行。

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