why530 发表于 2010-6-19 13:01:18

盆角齿失效分析

本帖最后由 why530 于 2010-6-20 23:02 编辑

盆角齿型号:EQ153N4
材质:20CrMnTiH4
处理方法:渗碳淬火+回火
问题:使用一段时间后出现掉角现象即(盆齿外圆棱角处脱落后形成圆头,严重的出现整个齿顶脱落后形成非常光滑的圆顶;
如图

疑问:这算不算有效硬化层脱落,如果不是请赐教,如果是请老师们指明原因!!谢谢啦!!!

孤鸿踏雪 发表于 2010-6-19 14:17:50

回复 1# why530


    遇到这种情况,首先要进行材质分析、金相分析及断口形貌分析。一般从热处理角度讲,要分析碳化物是否超级,马氏体组织粗大,渗层碳浓度及硬度梯度分布情况是否合理等。当然,因为盆角齿承受载荷较大,工况恶劣,渗层较深,在装配不当、使用不当时也会出现这种情况。
    坛子里的天天小非专家是失效分析的行家,希望他能够发表高见!

周建国 发表于 2010-6-19 17:13:09

楼主,我觉得你要是有失效的图片,那就容易判别到底是什么原因引起的失效模式。。根据你的描述我觉得跟齿面塑变的缺陷有关,就是在传动配合中齿轮副在过大的应力作用下,因齿面材料的屈服而产生塑形流变,使齿面产生某种形式的塑形变形。。·它的主要特征是齿顶棱角和齿端飞边,齿顶被滚圆,接触面被压陷。。。和热处理有关系的是齿表面的硬度低,硬化层深度偏浅,心部硬度低所造成的,另外润滑不良,啮合不良等缺陷也会造成你所说的现象发生。

zhang 发表于 2010-6-19 17:18:35

这是一个综合问题,周工已分析的很到位,使用一段时间后出现掉角现象和主动轮松动有很大的关系,除查热处理原因外,楼主应检查一下装配情况。

why530 发表于 2010-6-20 14:34:06

感谢各位专家的指导,我会在各位专家的指导下进一步查明原因和结果,与大家共分享!!杨工提到“天天小非”专家是内行,期盼得到天天小非的指导!!!晚上我会把失效的图片传上来!

一路飞歌 发表于 2010-6-20 16:42:44

在很多资料上有这样的失效分析,但大部分都是相互抄袭,很期盼楼主的图片和小非专家的论述,2、3楼说的很在理,期盼学习!

qingchuan65 发表于 2010-6-20 16:52:31

本帖最后由 qingchuan65 于 2010-6-20 16:54 编辑

2楼的杨工和3楼的周工分析得到位、全面,另外我补充一点:该材料20CrMnTiH4的淬透性怎样?耐弯曲疲劳及综合力学性能怎样?该系列牌号的材料用到EQ153盆齿上是否合适值得探讨。

周建国 发表于 2010-6-20 17:08:58

回复 7# qingchuan65


    同意你的观点,153系列的产品如果用20CrMnTi系列的材质,不管其H值(4,5)是多少,都会对最终的使用失效带来影响。更何况主动轮和被动论都用同样的材质。

why530 发表于 2010-6-20 23:07:54

再补充一点:像这样的情况发生的时间还有点讲究,一般都是出现在每年11月份渗碳淬火的产品,其他月份的很少出现,难道与热处理所处的环境也有关系???

会绑饼子 发表于 2010-6-21 00:17:29

11月天气刚冷下来,暖气有没有上?是不是热加工后出炉空冷温度过低?还是要看分析照片的。组织是否有网、带超标?

会绑饼子 发表于 2010-6-21 00:19:20

淬火油的温度控制是怎么做的?渗碳层深度、梯度是否合格?装配、使用是否有问题?

孤鸿踏雪 发表于 2010-6-21 08:05:06

回复 7# qingchuan65


    根据《车辆齿轮用钢技术条件》(CGMA001—1:2004)要求,20CrMnTiH4的淬透性指标为J9=35~41HRC,J15=28~35HRC。

why530 发表于 2010-6-21 13:00:36

回复 11# 会绑饼子


   车间没有暖气,淬火油温度有控温系统控制,温度保持在75-80度,渗层1.8-2.0,梯度没做过

周建国 发表于 2010-6-21 17:08:45

我觉得齿轮表面出现贫碳或材料的淬透性的影响,最终导致轮齿表面的硬度偏低或心部硬度低,强度低。

husongping 发表于 2010-6-22 22:50:40

心部硬度多少?感觉低于34HRC。提高心部硬度值得考虑。

jiangzhen 发表于 2010-6-23 18:38:11

学过一滴滴切齿的工艺,请问最后研磨配合时候,大轮的接触区倒车面(就是凹面)的痕迹是不是偏上(偏齿顶方向)?如果是的可能是切齿状态不好,最终在使用过程中的受力不好,造成齿顶崩齿)可以考虑从动轴从新调整。
热处理方面可能不是很大,像这种低速被动齿轮一般转速不高的,心部强度差点关系不大,失效的主要因素还是接触区,本人做过格里森压机 格里森切齿机近15年。
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