齒輪斷裂原因分析

1、齒輪軸斷齒原因分析概況描述：生產(chǎn)上的齒輪軸在使用兩個星期后，突然發(fā)生斷齒，給生產(chǎn)造成了很大的損失。為了弄清楚產(chǎn)生斷裂的原因，1、化學(xué)成份分析CSiMnSPCrMoAl大0.390.310.520.0020.061.50.170.85小0.150.250.550.0160.0130.750.15從成份上看，大有材料為38 Cr Mo Al，小的材料為20 Cr MnMo2、宏觀形貌大：斷口處晶粒粗大稍發(fā)亮，為脆性斷裂。?。簲嗫谔幘Я＜毿?，瓷性灰色斷口，為韌性斷裂。（如圖示）3、金相組織分析（1）大的金相組織0.30mmm 100X 40X 200X齒輪表面的滲氮層厚：0.30mm，滲層組織不均勻

2、，滲層硬度801HV1，表面有數(shù)條垂直于表面的微裂紋，裂紋周圍組織無脫碳，裂紋長度稍長于滲層。 200X斷裂處的顯微組織形貌 200X中心組織：回火索氏體加屈氏體加條狀及半網(wǎng)狀鐵素體。(2)小的金相組織 - 200X 40X滲層深1.5mm齒輪滲碳層厚1.5 mm，有效硬化層厚0.8 mm，表面有數(shù)條細小的裂紋沿晶向里延伸，滲層硬度637HV1。 200X 表面滲碳和過渡區(qū)組織，表面為高碳馬氏體和細小的顆粒狀碳化物，往里為馬氏體組織。500X中心組織：低碳板條馬氏體組織。4、原因分析（1）大的材料為氮化鋼，小的材料為滲碳鋼，符合材料的牌號。（2）從金相組織上分析大的心部組織為回火索氏體加屈氏體

3、加條狀、半網(wǎng)狀的鐵素體，為非正常的調(diào)質(zhì)組織，這是因為淬火時，由于加熱溫度太低或保溫時間太短，使鐵素體未能完全溶解，經(jīng)過淬火、回火后，仍存在于基體中。調(diào)質(zhì)后出現(xiàn)這種組織，屬于不良的顯微組織。齒輪表面有數(shù)條微小的細裂紋，這些裂紋的產(chǎn)生是氮化時，由于氮在鐵素體中的擴散速度較大，氮化后鐵素體中的氮濃度較高，易形成須狀氮化物從而從使氮化層脆性較大。因此滲層組織不均勻（？），致使在使用過程中齒根部受到拉應(yīng)力的作用而導(dǎo)致脆性斷裂。小的滲碳淬火后心部組織為粗大（？）的板條馬氏體組織，綜合性能比較好，（為熱處理過程中溫度失控？），滲碳后表面的碳含量很高，在淬火過程中由于應(yīng)力過大（是有可能）產(chǎn)生裂紋或微裂紋。出現(xiàn)在粗針馬氏體針葉上，與馬氏體的慣析面成一定的角度，且相互平行。這種淬火后出現(xiàn)的小裂紋在沒有及時回火的情況下，就沒法彌補，使疲勞強度和使用壽命降低。表面的這些微小的細裂紋的缺陷的存在致使齒輪在使用的過程中受到拉應(yīng)力的作用而導(dǎo)致斷裂。5、結(jié)論大：預(yù)處理組織不合格導(dǎo)致后序的氮化處理過程中組織應(yīng)力的作用而產(chǎn)生的裂紋是崩齒的主要原因。?。罕砻鏉B碳零件淬火過程中產(chǎn)生的裂紋是崩齒的主要原因。摘要：齒輪軸在使用過程中發(fā)生斷齒現(xiàn)象，給生產(chǎn)造成了嚴(yán)重的損