20CrMnTi渗碳淬火后断裂

qixiao9421

20CrMnTi渗碳淬火后，断裂，测化学成分合格，硬化层0.90，表明硬度60HRC，芯部硬度39HRC

余一泓

冷挤压的齿是吧，不奇怪，跟热处理没啥关系

ljjsunny

看宏观照片，看到裂纹呈现出沿着渗碳层开裂。考虑以下2种可能性
①渗碳零件表面碳浓度梯度太陡或急剧变化，硬度不均
②淬火时冷却介质选择不当

suda

到底是断裂还是磨损？
断裂要发出断口的照片，如果是轴断裂，跟齿有什么关系？如果是磨损，把金相组织亮出来看看。

余一泓

ljjsunny 发表于 2025-5-27 09:13
看宏观照片，看到裂纹呈现出沿着渗碳层开裂。考虑以下2种可能性
①渗碳零件表面碳浓度梯度太陡或急剧变化， ...

高工，你好，我截图了，如果如截图工艺加工的，这种裂纹就很容易解释了，冷挤压是退火后，皂化，然后用模具，压力机挤压出齿形，退火如果不够彻底（材料硬度高），挤压速度过快，或者是挤压过程导轨间隙过大，都会造成这种内部的裂纹，所以，跟热处理关系还不大，热处理后磨齿，如果探伤的话，是可以看出来的，齿轮装机后，受到冲击，出现裂纹的地方，就很容易碎。

qixiao9421

余一泓 发表于 2025-5-27 10:44
高工，你好，我截图了，如果如截图工艺加工的，这种裂纹就很容易解释了，冷挤压是退火后，皂化，然后用模 ...

您标记的地方，是线切割切掉的位置。
齿轮加工不是冷挤压，是插齿/滚齿的

序号        技术要求项次              要求值    实测值        是否合格
1        表面硬度（HRC）        58-63        60        是
2        芯部硬度（HRC）        33-42        39        是
3        有效硬化层深（mm）        0.8-1.2        0.94        是
4        表面组织形貌                 M≤4        2        是

金相没问题的呀，表面马氏体+残奥 2级
芯部板马

qixiao9421

suda 发表于 2025-5-27 09:30
到底是断裂还是磨损？
断裂要发出断口的照片，如果是轴断裂，跟齿有什么关系？如果是磨损，把金相组织亮出 ...

这些是裂纹的走向，请老师您过目

suda

qixiao9421 发表于 2025-5-27 12:06
这些是裂纹的走向，请老师您过目

这是齿部严重磨损后产生的裂纹，不必过多关注。
既然是磨损失效，就要考虑为什么会产生磨损？是耐磨性不够？过载？异物进入？抑或是渗碳层剥落？可能性很多，需要细致的调查。
有一个信息必须要了解，产生磨损的齿轮是个例还是批量出现？这涉及到你的分析思路。
从向客户解释的角度考虑，不用去分析裂纹，而是把没有磨损部位的金相做出来以证明你的热处理以及原材料符合技术要求。
当然，你已经做了金相，但你的检测结果忽视了一点，表面的碳化物是几级？
还有一点：马氏体组织你的评级是2级，确认？最好把图片发出来让大家看一下。

热处理胡工

suda 发表于 2025-5-27 12:22
这是齿部严重磨损后产生的裂纹，不必过多关注。
既然是磨损失效，就要考虑为什么会产生磨损？是耐磨性不 ...

冷挤压零件，马氏体组织评级2级，基本不可能。

qixiao9421

suda 发表于 2025-5-27 12:22
这是齿部严重磨损后产生的裂纹，不必过多关注。
既然是磨损失效，就要考虑为什么会产生磨损？是耐磨性不 ...

既然是磨损失效，就要考虑为什么会产生磨损？是耐磨性不够？过载？异物进入？抑或是渗碳层剥落？可能性很多，需要细致的调查。

过载的话，会不会受热？颜色有变化？耐磨性的话，渗层有的呀~异物，这个箱体里面都是碎片咯，也区分不出来，故我们就卡在这里了
有一个信息必须要了解，产生磨损的齿轮是个例还是批量出现？这涉及到你的分析思路。
这是个例。
当然，你已经做了金相，但你的检测结果忽视了一点，表面的碳化物是几级？

还有一点：马氏体组织你的评级是2级，确认？最好把图片发出来让大家看一下。

余一泓

qixiao9421 发表于 2025-5-27 12:05
您标记的地方，是线切割切掉的位置。
齿轮加工不是冷挤压，是插齿/滚齿的

我看到轴向的条痕，以为是冷挤压加工，我们也是批量做这样的行星齿轮，，冷挤压的会出现这样的问题，滚齿基本上没出现过，很少用插齿加工齿长这么长的齿轮，抱歉哈

whwei

个人看法：观察你发的第三张图片，齿面有明显的压溃痕迹，同时齿面啮合线感觉有点偏高，啮合区域偏小，金相看着还算可以，感觉像是齿面接触应力过大，造成的过载损伤，另外，建议说明一下运行工况，以及运行时长等信息，便于大家为你想办法。

ljjsunny

楼主这种失效有可能是啮合时掉入了钢球，把齿给打掉了。

qixiao9421

ljjsunny 发表于 2025-5-27 15:31
楼主这种失效有可能是啮合时掉入了钢球，把齿给打掉了。

轴承没有坏，所以滚珠异物混入的可能性是要排除掉的