密封箱式多用炉由于其密封性好、温度气氛控制精度高、计算机控制自动化程度高等特点,而广泛应用于各种零件的气体渗碳、碳氮共渗等化学热处理工艺,成为目前行业内应用最为广泛的可控气氛热处理设备。国内成熟的密封箱式多用炉设备及关键零配件多采用国外技术。但由于应用时间不长或对技术了解不够深入,目前多沿用传统井式炉的渗碳工艺方式或照搬设备厂家提供的参考工艺,以至于在出现问题时以经验判断为主,而且所谓的经验往往是井式炉等落后设备的经验,与多用炉设备技术不符,虽然短期能解决问题,却带来长期的设备质量隐患。因此结合产品及设备应用实际,利用试验方法对密封箱式多用炉渗碳工艺进行系统研究,寻找设备、质量、生产效率在工艺中的平衡点,把设备能力及技术水平应用最大化,是热处理现场工艺技术研究的重点,也是本课题研究所遵循的原则。热处理质量对重载工况齿轮件的失效有着重要的影响,主动螺旋齿轮在装载机桥部件的失效反馈率长期居首位。利用热处理手段提高主螺旋的渗碳淬火质量,对降低反馈损失与提升产品质量有着非常重要的意义。因此利用试验设计手段结合专业理论,对影响主螺旋齿轮渗碳质量的各项工艺因素进行系统的分析验证,优化主螺旋渗碳工艺参数使密封箱式多用炉生产主螺旋渗碳质量得到稳定控制,对产品技术的提升以及市场收益的提高都有着长远的影响。热处理变形是行业永恒的课题。本论文将密封箱式多用炉在处理花键渗碳时的变形作为研究对象,采用统计分析与试验设计相结合的方法对工艺变形结果进行研究,并结合专业理论知识解决其变形的控制问题,所开展的试验过程及思路对热处理变形问题的研究有着重要的参考意义和方向指导性。全文分为六章：第一章,介绍密封箱式多用炉设备、技术、渗碳工艺现状,提出利用试验设计方法研究密封箱式多用炉渗碳工艺的课题方向,并描述了课题达到的实际工业应用价值和技术推广前景。第二章,通过对密封箱式多用炉的工艺特点、工艺实现方式和参数控制系统分析,利用试验的方法找到了影响密封箱式多用炉控制系统和炉况稳定的主要工艺参数碳势。第三章,结合气体渗碳原理及碳势控制原理,通过对本企业渗剂化学反应特点的分析,利用全因子试验设计方法找到了碳势波动和氧探头测量误差最小的滴注气氛流量比范围与低成本碳势的辅助监控方法。第四章,以密封箱式多用炉渗碳外反馈的典型零件主螺旋为研究对象,结合热处理专业理论与试验设计方法,对主螺旋渗碳工艺进行优化改进。第五章,以多用炉渗碳生产过程中很少遇到的特殊结构零件长花键档位轴作为渗碳淬火变形项目研究对象,通过对档位轴结构与质量现状的分析,结合专业理论与试验设计的方法寻找影响花键变形的关键因素,并进行改进。第六章,对论文的研究内容进行总结并对技术推广前景进行展望。