滲碳淬火變形的案例
表面脫碳對滲碳淬火工藝的影響
本文主要針對某項目擋位結合齒在工藝開發試制過程中，發現了表面非馬氏體組織缺陷，分析與鍛坯表面脫碳有較大關系，通過幾種脫碳試驗結果對比，確定了表面脫碳對滲碳熱處理工藝的影響，對鍛件表面脫碳技術要求的制定具有參考意義。
由國內某公司研發的7 速TST 雙離合器變速箱綜合傳動效率達到94%，最高效率達到97%，具有最佳的燃油經濟性，同時讓消費者擁有優越的駕車體驗，換擋時間低于0.2s。該變速器齒軸類零件采用冷熱復合結合鍛造、低壓真空滲氮等自動化生產工藝，本文以六七擋結合齒為例，零件外貌如圖1 所示，對工藝試驗中出現的齒部非馬氏體組織成因進行分析，制定相應措施。
圖1 六七擋結合齒零件外貌
問題描述
工藝開發試驗階段，滲碳淬火后對齒部理化進行檢測，發現齒部外緣出現大量黑色非馬氏體組織如圖2 所示，與此同時，其他整體式結合齒也有類似情況出現，主要工藝流程為溫鍛→等溫退火→冷精整→機加工→滲碳淬火，結合齒部位在冷精整成形后，不經過后續機加工處理，直接進行滲碳淬火，發現非馬氏體組織的同時，表面硬度和滲層深度也低于下限值。
圖2 六七擋結合齒非馬氏體組織形貌
問題分析
利用魚骨質量分析方法，對該質量問題進行剖析如圖3 所示，由原熱鍛+車外徑工藝流程轉變為溫鍛+不車外徑，其鍛造工藝存在變更情況，分析認為表面脫碳對非馬氏體組織的形成是問題的關鍵。
圖3 “人機料法環測”質量分析
鍛件在熱鍛成形和正火過程中，鋼材中頻快速加熱后，鍛件整體溫度快速上升，一旦達到材料Ac
1 溫度附近，鍛件表面便逐漸形成脫碳。脫碳與化學成分、加熱溫度、保溫時間、碳的金相形式、環境氣氛等都有很大關系。
展開 滲碳淬火常見缺陷及對策
滲碳件常見缺陷與對策
滲碳層出現大塊狀或網狀碳化物
缺陷產生原因：表面碳濃度過高
1．滴注式滲碳，滴量過大
2．控制氣氛滲碳，富化氣太多
3．液體滲碳，鹽浴氰根含量過高
4．滲碳層出爐空冷，冷速太慢
對策：
1．降低表面碳濃度，擴散期內減少滴量和適當提高擴散期濕度，也可適當減少滲碳期滴量
2．減少固體滲碳的催碳劑
3．減少液體滲碳的氰根含量
4．夏天室溫太高，滲后空冷件可吹風助冷
5．提高淬火加熱溫度50~80oC并適當延長保溫時間
6．兩次淬火或正火+淬火，也可正火+高溫回火，然后淬火回火
滲層出現大量殘余奧氏體
缺陷產生原因：
1．奧氏體較穩定，奧氏體中碳及合金元素的含量較高
2．回火不及時，奧氏體熱穩定化
3．回火后冷卻太慢
對策：
1．表面碳濃度不宜太高
2．降低直接淬火或重新加熱淬火溫度，控制心部鐵素體的級別≤3級
3．低溫回火后快冷
4．可以重新加熱淬火，冷處理，也可高溫回火后重新淬火
表面脫碳
缺陷產生原因：
1．氣體滲碳后期，爐氣碳勢低
2．固體滲碳后，冷卻速度過慢
3．滲碳后空冷時間過長
4．在冷卻井中無保護冷卻
5．空氣爐加熱淬火無保護氣體
6．鹽浴爐加熱淬火，鹽浴脫氧不徹底
對策：
1．在碳勢適宜的介質中補滲
2．淬火后作噴丸處理
3．磨削余量，較大件允許有一定脫碳層（≤0.02mm）
滲碳層淬火后出現屈氏體組織（黑色組織）
缺陷產生原因：滲碳介質中含氧量較高：氧擴散到晶界形成Cr、Mn、Si的氧化物，使合金元素貧化，使淬透性降低
對策：
1．控制爐氣介質成分，
展開 【材料課堂】滲碳淬火常見缺陷與對策
滲碳件常見缺陷與對策
滲碳層出現大塊狀或網狀碳化物
缺陷產生原因：表面碳濃度過高
1．滴注式滲碳，滴量過大
2．控制氣氛滲碳，富化氣太多
3．液體滲碳，鹽浴氰根含量過高
4．滲碳層出爐空冷，冷速太慢
對策：
1．降低表面碳濃度，擴散期內減少滴量和適當提高擴散期濕度，也可適當減少滲碳期滴量
2．減少固體滲碳的催碳劑
3．減少液體滲碳的氰根含量
4．夏天室溫太高，滲后空冷件可吹風助冷
5．提高淬火加熱溫度50~80oC并適當延長保溫時間
6．兩次淬火或正火+淬火，也可正火+高溫回火，然后淬火回火
滲層出現大量殘余奧氏體
缺陷產生原因：
1．奧氏體較穩定，奧氏體中碳及合金元素的含量較高
2．回火不及時，奧氏體熱穩定化
3．回火后冷卻太慢
對策：
1．表面碳濃度不宜太高
2．降低直接淬火或重新加熱淬火溫度，控制心部鐵素體的級別≤3級
3．低溫回火后快冷
4．可以重新加熱淬火，冷處理，也可高溫回火后重新淬火
表面脫碳
缺陷產生原因：
1．氣體滲碳后期，爐氣碳勢低
2．固體滲碳后，冷卻速度過慢
3．滲碳后空冷時間過長
4．在冷卻井中無保護冷卻
5．空氣爐加熱淬火無保護氣體
6．鹽浴爐加熱淬火，鹽浴脫氧不徹底
對策：
1．在碳勢適宜的介質中補滲
2．淬火后作噴丸處理
3．磨削余量，較大件允許有一定脫碳層（≤0.02mm）
滲碳層淬火后出現屈氏體組織（黑色組織）
缺陷產生原因：滲碳介質中含氧量較高：氧擴散到晶界形成Cr、Mn、Si的氧化物，使合金元素貧化，使淬透性降低
對策：
1．控制爐氣介質成分，降低含氧量
2．用噴丸可以進行補救
3．提高淬火介質冷卻能力
展開 筆記110：表面炭黑的成因及其對滲碳淬火鋼件質量的影響
筆記110：表面炭黑的成因及其對滲碳淬火鋼件質量的影響
熱加工：淬火變形和淬火裂紋
這是由于表層比內層的馬氏體含碳低，比體積小，淬火時使聯碳的表層受到拉應力作用。在機械加工中未完全除去脫磷層的零件在高頻或火焰表面淬火時也會形成網狀裂紋，為避免此類裂紋應嚴格控制零 件表面質量，熱處理時應盡量防止氧化雎接現象。另外，鍛模使用一定時間后，型腔中出現的成條排列或網狀的熱疲勞龜裂以及淬火零件在磨削過程中的裂紋均屬于這種形式。
剝離裂紋產生在表層很窄的區域內，其軸向和切向作用著壓應力，徑向為拉應力狀態，裂紋平行于零件表面，表面淬火和滲碳零件冷卻后發生硬化層的剝落均屬于此類裂紋。它的產生與硬化層內組織不均勻有關，例如合金滲碳鋼以一定速度冷卻后，其滲碳層內的組織為：外層極細珠光體＋碳化物，次層為馬氏體＋殘余奧氏體，內層為細珠光體或極細珠光體組織。由于次層馬氏體的形成比體積最大，體積膨脹的結果使表層的軸向、切向作用著壓應力,徑向為拉應力，并向內部發生應力突變，過渡為壓應力狀態，剝離裂紋產生在應力急劇過渡的極薄區域內。一般情況下，裂紋潛伏在平行于表面的內部，嚴重時造成表面剝落。若加快或減饅滲碳件的冷速，使滲碳層內獲得均勻一致的馬氏體組織或極細珠光體組織，可防止這類裂紋的產生。此外，髙頻或火焰表面淬火時，常因表面過熱，沿硬化層的組織不均勻性也容易形成這類表面裂紋。
顯微裂紋與前述四種裂紋不同，它是由顯微應力造成的。高碳工具鋼或滲碳工件淬火過熱再經磨削后出現的沿晶裂紋，以及淬火零件不及時回火引起的裂紋都與鋼中存在顯微裂紋并隨之擴張有關。
顯微裂紋須在顯微鏡下檢查，其通常在原奧氏體晶界處或馬氏體片的交界處產生，有的裂紋穿過馬氏體片。研究表明，顯微裂紋多見于片狀孿晶馬氏體中，原因是片狀馬氏體在髙速長大時相互撞擊產生很高的應力，而孿晶馬氏體本身性脆，不能產生塑性變形使應力松弛，因而易產生顯微裂紋。
展開 【專業知識】退火、正火、淬火、調質... 這些熱處理你分的清楚嗎？
（3）調質
調質即是在淬火后進行高溫回火處理，它能獲得均勻細致的回火索氏體組織，為以后的表面淬火和滲氮處理時減少變形作準備，因此調質也可作為預備熱處理。
由于調質后零件的綜合力學性能較好，對某些硬度和耐磨性要求不高的零件，也可作為最終熱處理工序。
2. 最終熱處理
最終熱處理的目的是提高硬度、耐磨性和強度等力學性能。
（1）淬火
淬火有表面淬火和整體淬火。其中表面淬火因為變形、氧化及脫碳較小而應用較廣，而且表面淬火還具有外部強度高、耐磨性好，而內部保持良好的韌性、抗沖擊力強的優點。為提高表面淬火零件的機械性能，常需進行調質或正火等熱處理作為預備熱處理。其一般工藝路線為：下料--鍛造--正火（退火）--粗加工--調質--半精加工--表面淬火--精加工。
（2）滲碳淬火
滲碳淬火適用于低碳鋼和低合金鋼，先提高零件表層的含碳量，經淬火后使表層獲得高的硬度，而心部仍保持一定的強度和較高的韌性和塑性。滲碳分整體滲碳和局部滲碳。局部滲碳時對不滲碳部分要采取防滲措施（鍍銅或鍍防滲材料）。由于滲碳淬火變形大，且滲碳深度一般在0.5~2mm之間，所以滲碳工序一般安排在半精加工和精加工之間。
其工藝路線一般為：下料-鍛造-正火-粗、半精加工-滲碳淬火-精加工。當局部滲碳零件的不滲碳部分采用加大余量后，切除多余的滲碳層的工藝方案時，切除多余滲碳層的工序應安排在滲碳后，淬火前進行。
（3）滲氮處理
滲氮是使氮原子滲入金屬表面獲得一層含氮化合物的處理方法。滲氮層可以提高零件表面的硬度、耐磨性、疲勞強度和抗蝕性。
展開 金屬所《JMST》：冷變形珠光體鋼絲滲碳體分解調控界面演變！
多個學者研究了PSW的微觀結構及其與優異力學性能的關系，全珠光體鋼由納米鐵素體和滲碳體(Fe3C)片層組成，高密度間相邊界作為位錯滑移的障礙，顯著增加了材料的流動應力。隨著變形應變的增加，層間距離減小，冷拉鋼絲的強度進一步提高。在珠光體中，雖然滲碳體/鐵素體界面的結構已經研究了很長一段時間，但直到近年來，原子水平的結構-性質相關性才受到重視。目前珠光體鋼絲界面結構如何演化還未明確，這嚴重限制了界面變形對力學行為影響的研究。
中科院金屬研究所的研究人員探討了隨著變形應變的增加，PSW中Fe3C/Fe界面的結構演變。研究了界面原子構型和應變形態，并重點分析形變誘導滲碳體分解對界面重構的影響。
展開 機械零件為什么要進行熱處理，機械小白急需的資料？
（3）調質
調質即是在淬火后進行高溫回火處理，它能獲得均勻細致的回火索氏體組織，為以后的表面淬火和滲氮處理時減少變形作準備，因此調質也可作為預備熱處理。
由于調質后零件的綜合力學性能較好，對某些硬度和耐磨性要求不高的零件，也可作為最終熱處理工序。
2.最終熱處理
最終熱處理的目的是提高硬度、耐磨性和強度等力學性能。
（1）淬火
淬火有表面淬火和整體淬火。其中表面淬火因為變形、氧化及脫碳較小而應用較廣，而且表面淬火還具有外部強度高、耐磨性好，而內部保持良好的韌性、抗沖擊力強的優點。為提高表面淬火零件的機械性能，常需進行調質或正火等熱處理作為預備熱處理。其一般工藝路線為：下料--鍛造--正火（退火）--粗加工--調質--半精加工--表面淬火--精加工。
（2）滲碳淬火
滲碳淬火適用于低碳鋼和低合金鋼，先提高零件表層的含碳量，經淬火后使表層獲得高的硬度，而心部仍保持一定的強度和較高的韌性和塑性。滲碳分整體滲碳和局部滲碳。局部滲碳時對不滲碳部分要采取防滲措施（鍍銅或鍍防滲材料）。由于滲碳淬火變形大，且滲碳深度一般在0.5~2mm之間，所以滲碳工序一般安排在半精加工和精加工之間。
其工藝路線一般為：下料-鍛造-正火-粗、半精加工-滲碳淬火-精加工。
當局部滲碳零件的不滲碳部分采用加大余量后，切除多余的滲碳層的工藝方案時，切除多余滲碳層的工序應安排在滲碳后，淬火前進行。
（3）滲氮處理
滲氮是使氮原子滲入金屬表面獲得一層含氮化合物的處理方法。滲氮層可以提高零件表面的硬度、耐磨性、疲勞強度和抗蝕性。由于滲氮處理溫度較低、變形小、且滲氮層較薄（一般不超過0.6~0.7mm），滲氮工序應盡量靠后安排，為減小滲氮時的變形，在切削后一般需進行消除應力的高溫回火。
展開 機械零件為什么要進行熱處理？
3）調質
調質即是在淬火后進行高溫回火處理，它能獲得均勻細致的回火索氏體組織，為以后的表面淬火和滲氮處理時減少變形作準備，因此調質也可作為預備熱處理。
由于調質后零件的綜合力學性能較好，對某些硬度和耐磨性要求不高的零件，也可作為最終熱處理工序。
2.最終熱處理
最終熱處理的目的是提高硬度、耐磨性和強度等力學性能。
1）淬火
淬火有表面淬火和整體淬火。其中表面淬火因為變形、氧化及脫碳較小而應用較廣，而且表面淬火還具有外部強度高、耐磨性好，而內部保持良好的韌性、抗沖擊力強的優點。為提高表面淬火零件的機械性能，常需進行調質或正火等熱處理作為預備熱處理。其一般工藝路線為：下料--鍛造--正火（退火）--粗加工--調質--半精加工--表面淬火--精加工。
2）滲碳淬火
滲碳淬火適用于低碳鋼和低合金鋼，先提高零件表層的含碳量，經淬火后使表層獲得高的硬度，而心部仍保持一定的強度和較高的韌性和塑性。滲碳分整體滲碳和局部滲碳。局部滲碳時對不滲碳部分要采取防滲措施（鍍銅或鍍防滲材料）。由于滲碳淬火變形大，且滲碳深度一般在0.5~2mm之間，所以滲碳工序一般安排在半精加工和精加工之間。
其工藝路線一般為：下料-鍛造-正火-粗、半精加工-滲碳淬火-精加工。
當局部滲碳零件的不滲碳部分采用加大余量后，切除多余的滲碳層的工藝方案時，切除多余滲碳層的工序應安排在滲碳后，淬火前進行。
3）滲氮處理
滲氮是使氮原子滲入金屬表面獲得一層含氮化合物的處理方法。滲氮層可以提高零件表面的硬度、耐磨性、疲勞強度和抗蝕性。
展開 機械零件為什么要進行熱處理，機械小白急需的資料？
（3）調質
調質即是在淬火后進行高溫回火處理，它能獲得均勻細致的回火索氏體組織，為以后的表面淬火和滲氮處理時減少變形作準備，因此調質也可作為預備熱處理。
由于調質后零件的綜合力學性能較好，對某些硬度和耐磨性要求不高的零件，也可作為最終熱處理工序。
2.最終熱處理
最終熱處理的目的是提高硬度、耐磨性和強度等力學性能。
（1）淬火
淬火有表面淬火和整體淬火。其中表面淬火因為變形、氧化及脫碳較小而應用較廣，而且表面淬火還具有外部強度高、耐磨性好，而內部保持良好的韌性、抗沖擊力強的優點。為提高表面淬火零件的機械性能，常需進行調質或正火等熱處理作為預備熱處理。其一般工藝路線為：下料--鍛造--正火（退火）--粗加工--調質--半精加工--表面淬火--精加工。
（2）滲碳淬火
滲碳淬火適用于低碳鋼和低合金鋼，先提高零件表層的含碳量，經淬火后使表層獲得高的硬度，而心部仍保持一定的強度和較高的韌性和塑性。滲碳分整體滲碳和局部滲碳。局部滲碳時對不滲碳部分要采取防滲措施（鍍銅或鍍防滲材料）。由于滲碳淬火變形大，且滲碳深度一般在0.5~2mm之間，所以滲碳工序一般安排在半精加工和精加工之間。
其工藝路線一般為：下料-鍛造-正火-粗、半精加工-滲碳淬火-精加工。
當局部滲碳零件的不滲碳部分采用加大余量后，切除多余的滲碳層的工藝方案時，切除多余滲碳層的工序應安排在滲碳后，淬火前進行。
（3）滲氮處理
滲氮是使氮原子滲入金屬表面獲得一層含氮化合物的處理方法。滲氮層可以提高零件表面的硬度、耐磨性、疲勞強度和抗蝕性。由于滲氮處理溫度較低、變形小、且滲氮層較薄（一般不超過0.6~0.7mm），滲氮工序應盡量靠后安排，為減小滲氮時的變形，在切削后一般需進行消除應力的高溫回火。
展開 筆記114：汽車變速箱齒輪滲碳變形
筆記114：汽車變速箱齒輪滲碳變形
影響制件淬火變形的主要因素
點擊上方藍字關注我們
影響制件淬火變形的主要因素
1、鋼的成分及原始組織：
①鋼中的碳和合金元素多少均對淬火變形存在影響。對于碳含量而言：低碳鋼淬火變形主要以熱應力為主，小尺寸中碳鋼以組織應力變形為主，大尺寸中碳鋼以熱應力變形為主，高碳鋼以熱應力變形為主。對于合金元素而言：低合金鋼完全淬透為馬氏體的情況下，通常以體積變形和組織應力起主要作用，而中心未淬透時，表層為馬氏體組織，心部為屈氏體的情況下，變形則由組織應力和熱應力綜合作用；高碳高合金鋼，因有大量合金碳化物，降低鋼的導熱性，易受熱應力影響變形，可通過增加預熱和采用不同淬火溫度調節奧氏體中碳及合金元素含量，在緩慢介質中淬火來使變形量減小。
②鋼的原始組織：材料原始組織的缺陷，如混晶、合金元素偏析、碳化物形態、大小和數量均會對淬火變形產生不利影響，可采用預備熱處理正火+回火、球化退火等方式消除不良組織，預防淬火變形。
2、制件的尺寸和形狀：
結構簡單、單一、對稱的制件變形較小，復雜、尺寸大、截面變化大、形狀不對稱的制件變形大，因為制件不同部位冷卻的速度快慢不一致，冷卻效果不均勻，組織轉變存在時間差。防范措施：①在設計制件加工流程時，制件在熱處理工序盡量避免復雜、尺寸大、截面變化大和形狀不對稱；②在冷卻曲線不觸碰到C曲線“鼻子”區域的情況下，盡量減緩冷卻速度，也可在不影響制件性能的條件下亞溫淬火，還可以采用分分級淬火或等溫淬火。對于制件冷卻不均的問題，可以采取“熱補償”、“局部熱平衡”、“靜油淬火”等方式。
3、熱處理工藝：
①加熱溫度及加熱速度：提高淬火溫度一般會使制件變形增大，加熱速度過快，直接導致形成熱應力，引起制件變形。
展開 影響制件淬火變形的主要因素
防范措施：①在設計制件加工流程時，制件在熱處理工序盡量避免復雜、尺寸大、截面變化大和形狀不對稱；②在冷卻曲線不觸碰到C曲線“鼻子”區域的情況下，盡量減緩冷卻速度，也可在不影響制件性能的條件下亞溫淬火，還可以采用分分級淬火或等溫淬火。對于制件冷卻不均的問題，可以采取“熱補償”、“局部熱平衡”、“靜油淬火”等方式。
3、熱處理工藝：
①加熱溫度及加熱速度：提高淬火溫度一般會使制件變形增大，加熱速度過快，直接導致形成熱應力，引起制件變形。可采用下限淬火溫度，緩慢的升溫速度和適當的預熱措施減小變形。
②淬火介質及冷卻方式：淬火介質的冷卻效果越好（導熱性能越好），制件淬入后變形更大。在能獲得相同組織和性能的條件下，盡量選擇緩和的冷卻介質。冷卻方式對淬火變形也有很大影響。合理的冷卻方式可以減小制件變形，降低馬氏體點以上的冷卻速度，可減小因熱應力引起的變形；降低馬氏體點以上的冷卻速度，可減小因組織應力引起的變形。因此，可由單一的水冷、油冷改為分級淬火、等溫淬火。
③回火的影響：回火時發生組織轉變以及重新加熱時鋼的塑性增加，可以降低殘余應力，可能減小淬火變形，但也有可能加劇制件的變形。可以根據實際情況，采用加壓回火的方式減小零件變形。
4、殘余應力：
熱處理淬火前的機加、鍛造、焊接、校直等對制件造成的殘余應力，在淬火加熱過程中，應力得到釋放，也會引起制件的變形，可在淬火前進行消除應力回火處理，釋放殘余應力。
5、制件自身重量和裝夾方式：
在零件奧氏體化保溫過程中，制件因為自身重力作用和不合理的裝夾方式導致變形，例如：長制件水平加熱淬火，制件受重力作用更為明顯。采取合理的裝夾支撐方式，盡量豎直放置，減小重力作用。
展開 變形量對余熱淬火鏈軌節鍛件晶粒度的影響
文 / 英成業，周琦，吳岳嶺 · 山推工程機械股份有限公司
鍛造余熱淬火是在鍛造后利用鍛件自有的余熱直接進行熱處理，它將鍛造與熱處理兩工序緊密結合在一起，實現了兩工序的合并，節省了工件后續熱處理的再次加熱，是一種大量節約能源的有效途徑，目前已在汽車、工程機械行業得到廣泛應用。
采用余熱淬火工藝生產的產品，具有優秀的綜合力學性能，但與采用常規調質熱處理生產的產品相比，其晶粒度較低，采用余熱淬火工藝生產的產品，其晶粒度通常要比采用調質工藝生產的產品低1 ～2 級。影響余熱淬火鍛件晶粒度的因素見表1。
表1 影響余熱淬火鍛件晶粒度的因素
由于受到各種因素的制約，鍛件在進行批量生產時，其產品形狀、使用的原材料、采用的設備一般是無法改變的。此時，若要提高余熱淬火鍛件的晶粒度，需要對鍛造工藝進行調整。影響鍛件晶粒度的工藝因素主要有三點，包括鍛造溫度、鍛造后至淬火前的時間、各鍛造工步間的變形量。通過降低鍛造溫度，減少鍛造后至淬火前的停留時間，能夠控制晶粒長大，提高鍛件晶粒度。
實際生產中，考慮到鍛件的質量和產線的布置，工藝參數調整的區間范圍是有限的。以我公司某鏈軌節鍛件產品為例，鍛造加熱溫度為(1180±30)℃，鍛后入油時間為35s以內，經驗證，在此范圍內對鍛造溫度及鍛后入油時間進行調整，對鍛件晶粒度無明顯影響。
鍛造過程是通過高溫下塑性變形引起的動態再結晶，達到細化晶粒的效果。根據臨界變形區理論(圖1)，當變形量大于臨界變形時，金屬內部均產生了塑性變形，因而再結晶時，同時形成很多核心，這些核心稍一長大即互相接觸了，所以再結晶后獲得了細晶粒。但是在實際生產中，尤其對于形狀復雜的多工位模鍛件，由于其變形工步多，各工步間變形過程復雜，因此很難直接判斷其各工位間鍛件晶粒度的變化規律。
展開 汽車齒輪的精密鍛造技術
齒輪的成形精度主要決定于型腔的加工精度，并受到模具彈性變形的影響。但在一般精度條件下，模具的彈性變形可忽視不計。
圖7.傘齒輪閉塞成形原理
（2）設備
通常，較大規格的傘齒輪在專用的大噸位液壓閉塞壓力機上成形（圖8），而較小規格的傘齒輪更多采用在普通冷鍛壓力機上以專用閉塞模架（圖9）成形的方法。后一種方法具有生產效率高和成本低的特點。唯鍛件規格受制于模架的閉塞壓力，不能完成大尺寸傘齒輪的成形。
圖8.閉塞鍛造專用壓力機
圖9.閉塞鍛造專用模架
國內汽車齒輪的骨干企業如江蘇飛船齒輪和江蘇太平洋精鍛等企業在90年代初及時引進了傘齒輪的閉塞成形技術和設備，經過多年的消化吸收，傘齒輪閉塞成形技術已日臻成熟。在近幾年汽車工業的飛躍發展中，傘齒輪的閉塞成形技術對國內汽車差速器的生產發揮了重要的作用。
（3）等溫正火和齒輪精整的應用
閉塞冷鍛成形的齒形精度能滿足一般汽車的使用要求。對精度有更高要求時，在齒輪閉塞成形后進行等溫退火，然后在精密模具內作一次冷精整，可穩定地獲得DIN 7級或更高的齒形精度。由于冷精整變形量小，齒坯精整前只要少量油霧潤滑，無須作磷、皂化處理，精整后的齒面粗糙度有很大的改善。由于齒坯進行了等溫正火，后續滲碳淬火時齒形變形量較小而且規律性好，因此可根據淬火變形規律對鍛造齒形進行修正，達到熱處理后精度不降低的目標。
由于傘齒輪精整毛坯有無氧化、無脫碳的要求，因此對等溫正火設備的技術要求很高，除采用密封爐體的結構和抽真空—充氮氣保護的措施外，通常還要充入少量氫氣等還原性氣體。充入氫氣后正火的毛坯表面光潔并呈銀亮色澤，精整后齒輪表面質量特別好。但這樣的正火設備，世界上只有少數廠家能提供，而且價格非常昂貴。圖10為國外某企業制造的連續式等溫正火自動線。
展開 