本文利用可控气氛双室炉对9310钢试样在不同渗碳温度下进行渗碳实验,研究9310钢材料渗层、剥层碳浓度、残余奥氏体含量等变化规律,通过分析渗碳后的金相组织,渗碳温度和渗碳时间对深层深度的影响,碳势对剥层碳浓度的影响以及残余奥氏体含量与冰冷处理的关系,最终确定了9310渗碳钢热处理渗碳淬火的最佳工艺参数,从而为实际生产提供理论指导。本实验所用的9310钢在其他工艺参数不变的情况下,经过900℃、910℃、927℃三个温度渗碳保温后,可以从金相组织图中看到随着温度的升高,其渗碳层的组织变化也越来越显著,且HRC60深度及硬度随着温度的升高而增加,渗层深度随着渗碳温度的提高不断加深,不同的渗碳温度下的残余奥氏体量均小于10%,长时间(至少4小时)的深冷处理才可以使残余奥氏体的含量达到标准(小于10%),温度对其影响并不是很明显。随着渗碳温度的升高,渗碳层中碳浓度升高,含碳量明显增加。当采用不同渗碳温度进行渗碳,在0.2 mm剥层碳浓度梯度最高,0.2 mm处反应为真实的碳浓度梯度,即波层碳浓度较高。本文还研究了9310钢的齿形参数对渗层深度的影响,研究结果表明:在900℃、910℃、927℃三个温度渗碳保温后,9310钢心部组织不受渗碳温度的影响,齿顶渗层都存在超差现象,齿顶渗层深度与齿高中部的渗层深度存在对应关系,最后得出齿宽m与过渗相关距离H存在三种对应关系:(1)当m=2H·ctgθ时,齿顶刚好达到过渗点;(2)当m﹥2H·ctg(?)时,齿顶不存在过渗现象;(3)当m＜2H·ctgθ时,齿顶发生过渗现象。