请专家们帮我分析一下减速机齿轮坏了原因

sany124

你是能不能说明一下你这齿轮轴热处理检验是在什么地方检验的？

cezjk

以前，我公司给客户热处理加工了一批减速机齿轮。最近有一个坏了，齿轮轴都剃光了，被动齿轮还有熔化的痕迹。请专家们帮我分析一下原因。[

ccfx99

齿轮轴都剃光了，是不是说这个齿轮轴上原来是齿，现在给磨光，成轴了，

cezjk

对啊！
我们在轴的端面取样作金相分析：1.端面的表面硬度：59~60HRC。2.渗碳层有效硬化层深度为：1.06mm(按界限硬度550HV计算）。3.渗碳层的金相组织：回火马氏体3级，残余奥氏体2级，碳化物1级，心部组织2级。都符合热处理的技术要求。

lubin873

会不会是超载了,齿轴都剃光了

老热工

我个人认为是这根轴不是材料有问题就是齿部淬火质量有问题。看被磨损掉的齿轮轴，齿是没有了，而与之相啮合的齿轮基本完好（齿中间夹杂物是损坏齿轮的残齿），说明齿轮轴淬火质量明显不如现啮合的齿轮。淬火质量有问题只能是材料问题或淬火工艺有问题。你测定数据位置与齿轮轴中间位置相距甚远，不能代表齿部的实际数据。

cezjk

回复：5楼-老热工。谢谢你发表的意见。不过我们是在齿轴的端面取样作金相分析的，应该说齿轴的节园处要比齿轴的端面处还要好。与齿轮轴相啮合的齿轮存在热塑变形现象（齿顶处可见）我们分析认为：一对齿轮在相互啮合工作过程产生热塑变形和热熔化现象应该和使用过程中发热有关。你说呢？

刘武乐

齿轮被剃的满光的，你不说还真看不出来，
跟发热肯定有关系，但是与之配合的齿轮为何没有被剃光，应该还是你的齿轮轴有问题的可能性大点。
你的齿轮轴上的断裂下来的齿牙还有完整的吗？

cezjk

回复：7楼-刘高工。谢谢你发表的意见。跟发热肯定有关系。这一点和我们分析的意见差不多。但是与之配合的齿轮为何没有被剃光？这个问题我们认为：齿轮轴是主动轮与之配合的大齿轮，它们之间的速比很大。齿轮轴与被动大齿轮在相互啮合的过程中一起发热，齿轮轴上的温度应该比（被动）大齿轮还要高。被动大齿轮上存在齿顶热塑变形现象（应该是在锻坯的终锻温度左右），那齿轮轴上就会发生熔化而且材料迁移（温度应该比锻坯的始锻温度还要高）。

cezjk

润滑可以阻止胶合的产生。胶合是齿轮最常见的磨损现象，胶合是由于齿面的润滑膜完全失去了作用，发生金属直接接触，产生干磨擦(局部高温)，会使金属熔化相互粘着而又撕开。老热工，刘高工你们说呢？讨论就需要各抒己见。

cezjk

齿轮轴上的牙齿都被剃的光光的。所以，我们只能在齿轴的端面取样作金相分析 。端面处的试样分析结果：1.端面的表面硬度：59~60HRC。2.渗碳层有效硬化层深度为：1.06mm(按界限硬度550HV计算）。3.渗碳层的金相组织：回火马氏体3级，残余奥氏体2级，碳化物1级，心部组织2级。都符合客户的热处理技术要求。

ccfx99

还是第一次看到齿轮被磨成这样，首先齿轮之间润滑不好是肯定的，但要找到润滑不好的原因，是却油，还是其它原因，除缺油、超载外，我更怀疑你这两个齿轮配合有问题，建议检查齿轮的啮合情况，多照几张大齿轮的照片，放大的，清晰的照片

范达

从齿轮轴表面颜色看,有烧伤痕迹,相同状况下是润滑不良下的干摩擦热产生的,摩擦热使齿轮发生中高温回火,表面强度下降产生早期失效.

老热工

你们的变速箱，损坏的轴是高速轴吗？速度有多少转/分？

ZX771

cezjk 发表于 2011-7-14 19:25
齿轮已经磨损到照片上的程度，怎么检测心部硬度和组织？也只能在远离工作齿轴的另一端取样作金相分析了。

    从公布的齿轴端部取样检测结果，你评价达到你公司对该零件的技术要求。按此技术要求生产的产品绝大多数没问题，那么你公司的技术指标及该零件的品质、正常条件下的服役能力就不容置疑，达到要求了就必须自信。
   一对齿轮在啮合运转时小轮齿数少、转速高，轮齿受载循环次数就高，齿面曲率半径小（齿形轮廓线较凸），这些都是导致小轮相对来说损坏早于大轮的具体原因。
   但从以上图片观察：变速箱里发生了升温现象，而两轮的温度经历明显不一。小轮显现出严重高温退火氧化色以及塑性变形，而大轮观察不出受到高温影响的明显迹象。我估计可能与箱内油冷却介质的液面位置有关：小轮悬在液面以上根本没有充分接触介质的机会，大轮由于半径较长轮缘还有那么一点能够浸泡在液面以下，大轮运行起来每个齿勉强还可以沾上介质得到冷却，兼之速度相对较慢因故逃脱发热升温最终烧损的厄运。否则与小轮一样结果。
   分析该齿轮轴失效原因是机箱油量不够所致。

zhouxb

1.产品在进行试验时，变速箱内润滑供油不足，致使产品存在轻微的热流变形，影响齿轮啮合。
2.产品在循环载荷的作用下，既使循环应力未超过材料的屈服强度，也会在受力面形成循环滑移带。随着加载次数不断增加，循环滑移带不断加宽。在滑移带加宽过程中，还会出现挤出脊和侵入沟，在此部位引起应力集中。经过一定循环后形成疲劳微裂纹。随着载荷次数的增加，裂纹不断扩大。当裂纹增加到临界尺寸时，裂纹尖端的应力场强度达到材料的断裂韧性时，裂纹就失稳快速扩散，导致产品断裂.

cezjk

谢谢12楼 范达先生和14楼zhouxb 先生的分析！我每天都在看各种分析原因。希望齿轮专业制造企业和搞齿轮专业热处理的老师们都来参加讨论。（如齿轮专业的孤鸿踏雪；霜月；草原的风；汪庆华；周建国等）我特别想听老师们的分析。谢谢！

cezjk

我诚邀LINFH；shaod；txljh8；天天小非；renbenfg；wangxingguo644热处理专家帮我们提一点分析意见。谢谢！

沪二齿厂229

我仔细看照片，发现在齿轮轴上的表面颜色,有发黑烧伤的痕迹，好像是润滑油干烧结焦的残碳痕迹。第三张照片在齿沟和节园附近好像有熔化金属附着（流态状），这是不是第一，二张照片上的齿轮轴齿部被挤掉的残量熔化附着金属？是不是齿轮在运转啮合过程中出现过温度比较高的现象？仅供参考。

taorbshi

从断裂现象，应该是齿轮心部的静弯强度不够，导致全部断齿。图片断口不清，据楼主金相检测，渗碳层组织还正常，心部组织是什么，未说。检测一下心部硬度和组织，通过强度校核，看看这种心部强度能否支撑工作强度。