看看这个小模数齿轮为什么崩裂

bluerainylh · 发表于 2011-10-21 17:07:32

各位前辈：
今天客户反映有一小对齿轮断裂（崩裂），请给我前辈帮我分析下是不是热处理出了问题，还是表面硬度太高之类导致的？
齿轮参数：m=1.25,z=25,α=20,β=18.
材料：20CrMnTi
热处理要求：有效硬化层：0.4-0.7；表面硬度：58-63；
崩裂图片：
拜谢各位了！很急。

jason0227 · 发表于 2011-10-21 17:27:55

单一的硬度高不足以造成崩裂。形成崩裂主要原因无外乎组织缺陷或应力集中而引起疲劳裂纹，进而发展成为剥落等。要详细分析需要提供进一步的数据。截面照片。剥落处外观等等

bluerainylh · 发表于 2011-10-22 08:30:34

jason0227 发表于 2011-10-21 17:27
单一的硬度高不足以造成崩裂。形成崩裂主要原因无外乎组织缺陷或应力集中而引起疲劳裂纹，进而发展成为剥落 ...

谢谢了，不过这个客户是外国人，也只发了这我传的那张照片，那有没有简单点的方法分辨是组织缺陷还是疲劳裂纹？还有“单一的硬度高不足以造成崩裂”这句话书上有没有，我们厂里的那些老顽固一定要我拿理论依据出来才信.....

wkee · 发表于 2011-10-22 11:48:28

可以用反证法嘛，假设是硬度高造成的！那么如果硬度低一些呢？塑性和韧性必然增高，但是其抗变形的能力必然下降！那么在同样的使用条件下，其受力仍然一样！那么结果就是齿因为韧性提高不会崩裂，可是必然会变形！一样都不能用！结论就是，还是应力集中造成的！可能是淬火后应力过大而没有充分回火的缘故！或者齿形状不好

jason0227 · 发表于 2011-10-22 12:19:31

bluerainylh 发表于 2011-10-22 08:30
谢谢了，不过这个客户是外国人，也只发了这我传的那张照片，那有没有简单点的方法分辨是组织缺陷还是疲劳 ...

楼上解答很好，一张这么模糊的照片很难去分析原因。

qibao9891 · 发表于 2011-10-22 14:23:42

这图要不是配了“齿轮崩裂”四个字，我还以为拍的谁家鞋底..........

最近眼有点散光。崩裂点还分不清的时候，不宜发表观点。

所以因为 · 发表于 2011-10-22 14:42:18

表面硬度现在是多少？

bluerainylh · 发表于 2011-10-22 14:51:18

所以因为发表于 2011-10-22 14:42
表面硬度现在是多少？

质量管理部拿去解剖了，应该在58-63之内，发到外国去的，不会不合格。

所以因为 · 发表于 2011-10-22 14:59:51

那就不存在表面硬度太高导致裂纹的问题了。
材料存在缺陷的因素很大。

bluerainylh · 发表于 2011-10-22 15:13:10

所以因为发表于 2011-10-22 14:59
那就不存在表面硬度太高导致裂纹的问题了。
材料存在缺陷的因素很大。

那按你看是，热处理后回火没到位还是，本身材质有问题？

tuisi-xingsan · 发表于 2011-10-22 15:29:02

这个明明是“压溃”，就是心部硬度不高所致，这么小的模数，你们用的什么淬火

所以因为 · 发表于 2011-10-22 15:43:48

tuisi-xingsan 发表于 2011-10-22 15:29
这个明明是“压溃”，就是心部硬度不高所致，这么小的模数，你们用的什么淬火

如果是这样，“压溃”怎么是点状的呢？

申兴一 · 发表于 2011-10-22 16:43:11

我搞这样的齿轮也不少了。
我的意见
1.你们的图片也不是那么的清晰。
2.模数那么小（1.25）有效硬化层深（0.4-0.7）那么深，不匹配。一般这样的模数有效硬化层在0.15-0.20之间就可以了。
3.你们的齿轮载重多少公斤？

热处理技师 · 发表于 2011-10-22 18:07:33

硬度规定的的确高一些，如果58-左右就好的多

rechuli88 · 发表于 2011-10-22 21:07:57

是不是降温不良，碳化物怎样？最好微观分析一下。

jason0227 · 发表于 2011-10-22 21:24:18

bluerainylh 发表于 2011-10-22 15:13
那按你看是，热处理后回火没到位还是，本身材质有问题？

原材料组织缺陷及热处理组织缺陷均可导致此结果。比如原材料的带状组织偏析，混晶，等。热处理组织缺陷有表面脱碳，贫碳，A残多等
在齿轮使用过程中，传递载荷大或者润滑条件差，引发自淬火也会引起崩裂的

wangxingguo644 · 发表于 2011-10-22 21:41:37

申兴一发表于 2011-10-22 16:43
我搞这样的齿轮也不少了。
我的意见
1.你们的图片也不是那么的清晰。

同意申工的这次意见：有效渗层是不是0.25-0.4mm更合适一些？

haisheng200177 · 发表于 2011-10-22 22:23:46

wangxingguo644 发表于 2011-10-22 21:41
同意申工的这次意见：有效渗层是不是0.25-0.4mm更合适一些？

同意有效硬化层0.25-0.4mm

申兴一 · 发表于 2011-10-23 10:29:09

wangxingguo644 发表于 2011-10-22 21:41
同意申工的这次意见：有效渗层是不是0.25-0.4mm更合适一些？

我是按照和我们合作的美国一单位的标准来执行的。

无影 · 发表于 2011-10-23 15:59:02

这种情况从热处理方面来看个人认为有三点可供参考： 1.表层碳浓度偏高，有超标碳化物存在；2.渗层比偏大，小模数齿轮深层比控制在30%-50%为好；3.实际淬火温度偏低所引起的亚共析层硬度分布不平缓。以上这三点都会引起楼主所说的掉块现象。当然也不排除材质和使用的原因。要确定就要做金相分析了。

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