本文以大型渗碳齿轮为主要研究对象,研究三种不同预备热处理工艺(正火、正火+调质、降温调质)对渗碳齿轮组织特点(心部组织及渗层组织)、性能(心部基体硬度及表面硬度)、渗层深度等表征渗碳齿轮特性的影响。研究了不同预备热处理工艺条件下渗碳样品的变形规律、冲击性能和摩擦磨损性能。综合分析比较不同预备热处理工艺下渗碳样品的金相组织特点及各项性能指标结果,最终确定最佳预备热处理工艺为降温调质热处理。结果表明：(1)经三种不同预备热处理后,渗碳样品心部组织、渗碳层组织无明显差异,均属组织正常,满足渗碳齿轮的技术要求。(2)经三种不同预备热处理后,渗碳样品的心部硬度、渗碳表面硬度以及硬化层深度没有明显差异,均达到渗碳齿轮的技术要求。(3)经降温调质预备热处理后的渗碳样品可获得良好的冲击性能和抗磨损性能,综合性能较好,且变形量较低。通过上述研究,分析认为,降温调质预备热处理工艺对传统的正火+调质的多次加热工序进行了优化,在保证齿轮质量,减小变形量的基础上,能够缩短生产周期,降低生产成本并提高炉子的利用率、减少能耗,从而达到较好的经济性。