18CrNiMo7-6 的 850℃ 终锻温度，决定齿轮心部的晶粒度

18CrNiMo7-6 的锻造加热温度是 1150℃，低锻温度 850℃，这条下限决定心部晶粒度，而心部晶粒度又决定渗碳齿轮的弯曲疲劳寿命。锻造温度压不住，后续渗碳与淬火都补不回来。

低碳高镍的成分设计

碳只有 0.15%~0.21%，是表面渗碳钢的典型低碳设计：心部保持韧性，表层靠渗碳提高硬度。铬 1.50%~1.80%、镍 1.40%~1.70%、钼 0.25%~0.35%，三者配合提高淬透性，让大截面齿轮在油淬时心部也能得到足够硬度。硅不超过 0.40%，锰 0.50%~0.90%，磷硫按标准控制。

正火 860~890℃ 与退火 830~850℃

正火用 860~890℃ 空冷，目的是细化晶粒、均匀组织，为后续渗碳做准备；退火用 830~850℃ 炉冷，目的是降低硬度便于切削。两道工序用错，切削性能与最终热处理变形都会受影响。锻件到货先看组织，再看硬度，顺序反了容易被硬度合格掩盖组织问题。

心部硬度与承载能力

渗碳齿轮的承载能力由表面硬度与心部硬度共同决定：表面硬度抗接触疲劳与磨损，心部硬度抗弯曲与冲击。心部硬度不足，齿根先疲劳；心部过硬，韧性不足，冲击载荷下崩齿。心部硬度取决于成分、淬透性与淬火冷速，厚截面件的冷速慢，是最难保证的一环。

淬透性与截面尺寸

铬、镍、钼三者一起提高淬透性，但截面一大，心部冷速仍然不够。大模数齿轮的齿根与心部往往达不到设计硬度，做法是选淬透性更高的档、改用更快的淬火介质或者调整合金配比。技术条件里要写清检测位置与最低硬度，只写牌号不管截面，到货无法判定。

锻造比与流线

齿轮坯的锻造比不够，流线不能沿齿形分布，齿根的抗弯能力下降。锻造要做三向变形，打碎铸态组织，终锻温度不低于 850℃，低了变形抗力大、容易开裂，而且晶粒被拉长后不再结晶。锻后缓冷，避免表层与心部冷速差过大形成裂纹。

密度与热物性

密度约 7.85 g/cm³，属钢类的通用值，精确计算要按供方数据表取。热导与膨胀接近低合金钢，渗碳淬火的变形量按这些参数估算。齿轮的接触应力与惯量计算用密度，热处理变形与装配间隙用膨胀系数，两者都不宜用不锈钢的数据代换。

渗碳前的表面状态

渗碳前的表面必须无氧化皮、无脱碳层、无切削液残留。氧化皮会阻碍碳的渗入，造成渗层不均；脱碳层在渗碳后形成软点；切削液残留高温分解，形成炭黑与局部富碳。渗碳前的清洗与喷砂是必要工序，不是可选项。

焊接与修复

渗碳钢的焊接性一般，碳当量不高但淬硬倾向存在，焊接需要预热与焊后缓冷。齿轮件很少焊接，但修复与补焊要避开渗碳层，渗碳后的焊接会产生裂纹。设计上尽量不安排焊接工序，必须焊时在渗碳前完成。

到货核对的落点

牌号与成分按 EN 10084 一类，国内可对照 GB/T 3077 的合金结构钢条款，材料数字号 1.6587。到货核对冶炼方式、锻造温度与终锻温度记录、正火或退火制度、硬度与组织、晶粒度，以及淬透性试验结果。技术条件还要写清检测位置、取样方向与非金属夹杂物级别。

上海熔恒特种合金有限公司可供应 18CrNiMo7-6 的锻圆、齿轮坯与棒材，常备规格支持零切下料与定尺加工，质保书与炉批号随货，支持第三方复检；需要按图纸控锻造比与晶粒度的批次，可协调锻造厂出火次记录并附同批试样。