三种不同预备热处理工艺即：正火、正火+调质、降温调质。他们对渗碳齿轮组织特点、性能、渗层深度等表征渗碳齿轮特性都会造成不同程度的影响。
正火。正火硬度过高、混晶、大量索氏体或魏氏组织都会使内孔变形增大，所以要用控温正火或等温退火来处理锻件。
正火+调制。正火是将工件加热至Ac3或Accm以上30~50℃，保温一段时间后，从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。其目的是在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化。调质是淬火后高温回火的双重热处理工艺。
降温调质。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。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。
综合分析比较不同预备热处理工艺各项性能指标结果，最终确定最佳预备热处理工艺为：降温调质热处理。
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