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定义 渗碳齿轮齿面有效硬化层深度是指：终加工齿面至心部硬度为Hv550处的厚度，国际上用Eht表示。  我们知道齿轮的主要失效为齿面点蚀和折断。这就是我们为什么设计齿轮时需要计算齿轮的接触强度和弯曲强度。而渗碳处理这一步对于齿轮最终的强度有着非常大的影响。 对于齿轮我们希望是外硬内韧，那么多大的渗碳层深才是合理的呢？ 影响因素分析 点蚀机理与渗碳层深  点蚀发生的机理是齿面的应力超过了材料的疲劳极限，在反复载荷作用下，齿面或内表层出现了细小裂纹，且随着裂纹扩展进而出现小块金属脱落的现象。 因此，齿面附近某一位置处的最大剪应力是造成齿轮点蚀的主要原因。为了避免这种现象的出现，我们希望发生最大剪应力的位置最好能在渗碳层深的范围内，避开过渡区域。 因此理论上来讲，只要齿轮的渗碳层深大于这个深度的任意值都能满足齿面接触强度的需求。 弯曲强度与渗碳层深  渗碳淬火后齿轮表面主要是马氏体组织，随着在相变的过程中其体积的增大，逐渐在齿根部位产生压应力，而在芯部产生拉应力。残余压应力和渗碳层深存在一定的关系，如下图所示。渗碳层深较浅时比深时压应力更大一些。 而齿根表面的残余压应力对提高齿轮的弯曲强度有很大的影响。  其他方面的考量 齿轮渗碳层深过深时，齿顶容易淬透，特别是对于正变位齿轮，容易造成齿顶破坏。另外从成本考虑，渗碳层深的增加会带来热处理成本的增加。 合适渗碳层深的选择 那么最佳的渗碳层深是什么范围呢？为此国际上很多人和公司对此做了大量的实验研究，并给出了自己的经验公式，如下表所示。  当然，ISO6336标准也给出了一个国际上认可的渗碳层深范围区间（参见标准第五部分）。下图是为防止发生齿面点蚀而给定的推荐参考范围。对于齿轮弯曲强度，标准中推荐的范围是0.1~0.2m。  |
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