硬齒面減速機齒輪、齒輪軸大多采用低碳合金鋼經滲碳、淬火工藝制造，或采用氮化鋼經氮化處理制造。滲碳、淬火工藝制造的硬齒面齒輪表面硬度高、齒面滲碳層均勻、心部韌性好、抗沖擊，特別適用于低速重載齒輪傳動。與軟齒面相比較，硬齒面齒輪跑合能力較差，必須在加工時控制齒形及表面粗糙度的精度，因為齒向、齒廓誤差及表面粗糙度直接影響齒面嚙合精度，通過提高制造精度來保證載荷沿齒寬的均勻分布。

滲碳淬火齒輪、齒輪軸工藝過程及精度控制

    滲碳、淬火齒輪軸的加工精度應從材質選用一預備熱處理一機加精度一滲碳工藝參數一淬火介質一變形修正等方面進行控制。

    加工工藝過程為鍛坯料一正火一劃線一打中心孔一粗車一探傷一熱處理一半精車一半精滾齒一齒端處理一滲碳一半精車一淬火一噴丸一精車一探傷一基準修整一磨一磨一齒面精整一檢驗一磁探一銑一鉗。精加工基準的選擇因齒輪的結構形狀不同而有所差異，軸類零件磨削或制齒通常采用兩端中心孔為定位基準，因為中心孔作基準符合設計及工藝基準重合的原則，能保證較高的位置精度且工件安裝方便。中心孔加工應保證有足夠大的尺寸及錐度，兩端中心孔在同一軸心線上，表面粗糙度應不小于Ral.6。空心軸類齒輪，在中心內孔鉆出后，可用兩端孔口的錐面定位，孔徑較大時采用錐堵定位。盤型齒輪零件制齒時可采用以內孔和端面定位方式或以外圓和端面定位方式。

    滲碳淬火齒輪熱處理工藝有預備熱處理及齒形熱處理。預備熱處理直接影響齒輪的力學性能及切削加工性，其目的是細化晶粒，改善組織，提高鋼的機械性能，便于切削，并為最終熱處理作準備。預備熱處理決定了齒輪的心部組織狀態，如20Cr2Ni4A正火回火后硬度值可達207—269HB，顯微組織為粒狀或細片狀珠光體及少量鐵素體。滲碳淬火熱處理應嚴格按工藝規范操作，對熱處理操作人員、工藝用材料等進行嚴格控制，滲碳時間選擇依圖紙要求的滲碳層深確定，也與滲碳時爐溫氣氛、滲碳介質、滲碳方式等有關，淬火后安排回火工序來獲得穩定的內部組織及易切削性。對常見的缺陷如滲層過淺、表面碳量過低、表面脫碳、畸變等在滲碳淬火過程中采取措施加以控制。

    齒形加工方法應根據現有設備條件、齒輪精度等級、表面粗糙度、硬度要求等選取。滲碳淬火齒輪，不論是圓柱齒輪還是圓錐齒輪，必須經磨齒來修復高溫引起的齒形變形。制齒前對選用的齒輪刀具進行檢驗，留磨滾刀精度須達到AA級，滾刀經幾次刃磨后須對刀齒前刃面徑向性、容屑槽的相鄰周節差、容屑槽周節的最大累積誤差、刀齒前面與內孔軸線平行度進行檢驗。安裝滾刀時應將主軸徑向跳動控制在0.008mm內，刀桿徑向跳動在0.005岫內，刀桿竄動在0.008mm以內時進行切齒加工，可獲得高精度齒形。滾齒時在齒廓根部切出沉割，避免磨齒時磨削到齒槽根部，提高齒輪承載能力。齒形經滲碳淬火產生的變形，需經磨齒或剃齒修正。

    加工過程中應對工件探傷檢查。粗車后進行超聲波探傷，滲碳淬火后進行二次超聲波探傷，最終確定工件內部質量，磨齒后齒面磁粉探傷，檢查齒面有無細微缺陷。齒輪零件加工完后，按照圖紙要求的各項檢驗項目進行嚴格檢驗。成品檢測通常針對齒圈徑向跳動誤差、公法線長度誤差、齒形誤差、齒向誤差、齒面粗糙度等。公法線超差件，必要時對其配對齒輪進行變位處理，以保證合理的嚙合側隙和接觸面積。