液压技术的广泛应用，对液压元件的性能和质量提出了越来越高的要求。在性能上要求向高压、大流量、高转速、高容积效率等方向发展，在结构上要求微型化，在质量上则要求有高的可靠性。液压元件的零件的特点是体积小而精度要求高，在工作过程中承受复杂的服役条件。因此，在选材与热处理上应保证有高的强度，良好的韧性，高的耐磨性和尺寸稳定性。液压元件的零件热处理工艺有如下特点：
（1)应用预备热处理，改善材料的组织和性能，为零件最终热处理做准备。
（2)普遍应用化学热处理工艺（渗碳、渗氮、碳氮共渗和硫氮碳共渗等），提高零件的耐磨性和疲劳强度。
（3)广泛采用马氏体分级淬火，减小零件淬火畸变。应用稳定化处理和冷处理，以保持零件的尺寸稳定。
（4)应用少无氧化脱碳的热处理方法。
本期重点介绍齿轮泵液压元件中的主要零件的热处理。
齿轮泵零件的热处理

齿轮泵由泵体、前后泵盖及在泵体内互相啮合旋转的一对齿轮组成。结构简单、紧凑、工艺性好。在使用中对污物不敏感，工作可靠。它的主要热处理零件有齿轮、泵轴及泵体等。
1.1 齿轮的热处理
齿轮泵齿轮在工作时，除与机械传动齿轮一样其齿面受到脉动接触应力和摩擦力作用，齿根受到脉动弯曲应力作用外，整体还受到弯曲疲劳应力作用。为保证泵的性能和使用寿命，齿轮必须具有高的强度和高耐磨性。因此，中、高压齿轮泵齿轮多采用低碳合金钢制造，如20CrMnTi，20CrMo等。低压齿轮泵齿轮则用40Cr钢制造。
液压泵齿轮的制造工艺路线安排多是经滚齿、剃齿后进行热处理，热处理后齿面不再进行精加工，这就要求在热处理过程中不能出现氧化、脱碳现象，因而采用炉内油淬的可控气氛炉。有时在滚齿后进行热处理，而后再进行珩齿，则允许在热处理后有微量氧化、脱碳层存在，在这种情况下，可采用井式炉进行渗碳，在油淬前的转移过程中有少量氧化脱碳。
为保证齿轮端面和轴颈的垂直度，磨加工应用角度磨床，这时齿轮端面易产生磨削裂纹造成废品。对此除在磨削工艺上采取措施外，在热处理工艺上也应采取措施，即严格控制表层碳含量［w(C)在0.8%~0.9%之间］和残留奥氏体量（按GB/T9450 标准控制应小于5级）。齿轮热处理工艺见表1，工艺曲线见图1 ，井式炉工艺曲线见图2 。
▼表1 齿轮泵零件的热处理工艺




▲图1 齿轮泵齿轮渗碳淬火热处理工艺曲线
（虚线为露点变化曲线）

▲图2 齿轮泵齿轮井式炉渗碳淬火热处理工艺曲线
1.2 齿轮泵轴的热处理
轴是传递转矩的零件，工作中受到冲击扭转应力和液压力产生的弯曲疲劳应力作用。轴颈部分还承受磨损。因此泵轴应具有较高的强度和硬度，同时具有良好的韧性。泵轴的失效形式多为轴头键槽处局部断裂或整体扭断。中、高压齿轮泵泵轴采用42CrMo或40Cr钢制造。当轴与齿轮做成一体时，则与齿轮材料相同（20CrMo，20CrMnTi)。齿轮泵泵轴的热处理工艺见表1。
1.3 泵体的热处理
齿轮泵泵体材料过去多为高强度灰铸铁HT300等。随着齿轮泵压力的提高，铸铁材料已不能满足要求。特别是在液压力作用下，齿轮被推向低压油腔一侧，齿顶与泵体接触产生刮研，这一现象称为“扫膛”。“扫膛”对泵的压力和容积效率均产生不良影响。为提高泵体的强度和减少“扫膛”的影响，泵体材料采用变形铝合金或铸铝合金，需经固溶处理并有效强化。齿轮泵零件的热处理工艺见表1。