此外，转变需要一定的时间，渗碳热处理，所以当金属工件的表面达到所需的加热温度时，必须在此温度下保持一定的时间，以便内外温度一致，微结构完全转变。这段时间叫做保温时间。采用高能密度加热和表面热处理时，加热速度极快，一般没有保温时间，而化学热处理通常保温时间较长。冷却也是热处理过程中不可或缺的一步。冷却方法因工艺不同而异，主要控制冷却速度。通常，退火冷却速度慢，正火冷却速度快，石排渗碳热处理，淬火冷却速度快。然而，对于不同的钢种也有不同的要求。例如，渗碳热处理公司，空气硬化钢可以以与正火相同的冷却速度硬化。
淬火时，淬火应力越大，相变越不均匀；比容差越大，则淬火变形越-。通过对齿轮渗碳淬火冷却时各部位的冷却速度、组织及硬度状态比较分析，可以发现各部位冷却速度的不同导致产生热应力，由冷速不均匀所导致组织转变的不同时性会造成组织应力。齿轮的结构，例如形状、尺寸等是影响热处理变形的因素之一。动锥齿轮模型，其齿部厚度lo与齿座厚度l的比例影响齿轮底面变形，当l***lo时，齿轮底面变形。
齿轮材料冶金因素对变形的影响试验表明，钢的淬透性越高，变形越大。当心部硬度高于40hrc时，变形会明显增大。因此，对钢的淬透性带有一定的要求，淬透性带越窄，渗碳热处理厂家，则变形越稳定，要钢厂提供“低、稳变形”钢材。a1/n含量比控制在1～2.5范围内，可使淬透性带变窄、减小变形。另外，材料的方框偏析及带状组织影响齿轮花键孔的不均匀变形及渗碳不均匀。
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