齿轮磨削裂纹失效分析

齿轮磨削裂纹失效分析

王宁,胡伟叶

【摘要】摘要:采用化学分析、金相检验和硬度测试等方法分析了齿轮经磨削加工后产生裂纹的原因。结果表明:磨削过程中造成齿轮表层出现一定宽度的二次淬火烧伤带,在次表层及二次淬火烧伤带边缘区发生二次回火相变。二次回火区硬度大幅下降及表面拉应力共同影响下产生磨削裂纹。

【期刊名称】热处理技术与装备

【年(卷),期】2010(031)004

【总页数】3

【关键词】关键词:齿轮;磨削裂纹;失效分析

0 引言

某厂对齿轮磨削加工后在齿表面发现裂纹。该齿轮材料为17Cr2Ni2MoA,生产流程为:下料→毛坯锻造→滚齿→渗碳→淬回火→磨削加工。

1 裂纹宏观观察

裂纹产生于齿面节圆下方,向齿根部延伸,呈龟裂状,如图 1、图 2所示。

2 化学成分分析

在齿轮中心部位取样进行化学成分分析,各元素含量见表 1。

3 金相分析

沿图2中A位置对试样进行解剖,制成金相试样,观测切面。磨制、抛光后,观察到裂纹开口端粗大,尾部尖细,属于典型应力裂纹。裂纹内部未发现氧化皮等填充物。裂纹发源于齿轮表面,沿次表层向齿根扩展,而非一直向心部扩展,裂纹距离表面最深处约为 2.4 mm。