(1)5.8m掘進機大齒圈是一種大模數低速重載齒輪，模數m=18mm，直徑為3m，由6個功率為150kW的電動機經行星減速箱減速后帶動旋轉，轉速為5r/min，由大齒圈帶動刀盤進行掘進。所使用材料為35CrMoVA鋼。

(2)熱處理技術條件 調質處理后齒面齒部硬度應為235～250HBW。

(3)加工工藝流程 鍛坯一正火十高溫回火一粗機械加工一調質處理一半精機械加工一齒面表面淬火十低溫回火一精磨一成品。

(4）熱處理工藝規(guī)范

①正火十高溫回火 加熱溫度為850～880℃、保溫時間4h，出爐后立即轉入已預熱到630～660℃的高溫回火爐中進行等溫保持，使過冷奧氏體發(fā)生完全的珠光體轉變，保持時間6～8h，然后以30～50℃/h的速度冷卻至400℃，再以20～30℃/h的速度繼續(xù)冷卻至250～300℃出爐空冷既可。

②調質處理 淬火加熱溫度范圍840～860℃、保溫時間4h，出爐后油淬；再于600～650℃爐中進行3～4h高溫回火，工件爐冷至250℃左右出爐空冷。

③齒面中頻感應加熱表面淬火 選擇或設計特殊感應器即單齒沿齒溝連續(xù)淬火感應器，使感應器（裝有硅鋼片導磁體）與齒仿形，對大模數齒輪沿齒溝連續(xù)中頻感應加熱表面淬火。

回火 在低溫回火爐中進行180～200℃的低溫回火、保溫時間3～4h，出爐后空冷。

(5)熱處理工藝解析

①正火十高溫回火 其目的有兩個：a.細化晶粒，改善組織；b.去除鋼中的氫，防止白點和氫脆的產生。該工藝是將細化晶粒和鍛件的去氫工藝合在一起統(tǒng)籌考慮。

②調質處理 使工件整體獲得良好的綜合力學性能。經調質處理后，齒面齒部硬度為235 250HBW。

③齒面中頻感應加熱表面淬火  為獲得較深的硬化層深度（淬硬層深度一般為2～10mm)就要降低感應加熱用電流的頻率，使用中頻（常用頻率為2500Hz或8000Hz)感應加熱設備。

④低溫回火 其目的就是為了消除殘余內應力，降低脆性，保證工件表面的高硬度、高強度與高耐磨性。

(6)熱處理工藝技術實施要點

①由于掘進機工作條件差，受力情況復雜，所以對大齒圈原材料要求嚴格，應采用真空冶煉、電渣精煉，可減少材料中的非金屬夾雜物；對其鍛坯需經超聲波探傷，另外在齒表．面淬火后還需經磁粉探傷檢驗，以確保工件的質量。

②在實施調質處理時，淬火冷卻速度應確保大多數奧氏體轉變成馬氏體，工件表層鐵素體體積分數不得超過3％一5%。

③由于工件尺寸特別大，應采用沿齒廓實施中頻感應加熱表面淬火，以避免“戴帽”淬火所帶來的齒面淬火過渡區(qū)存在著的殘余拉應力，從而導致由于彎曲疲勞載荷引發(fā)的斷齒。中頻感應設備的功率大，效率較高，電流透入深度大，因此要求其感應器的壁厚要厚一些。