20CrMnTi齿轮开裂失效分析_张涛.pdf
《20CrMnTi齿轮开裂失效分析_张涛.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《20CrMnTi齿轮开裂失效分析_张涛.pdf(3页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、内燃机与配件 w w w.n r j p j.c n质量与检修2 0 C r M n T i齿轮开裂失效分析张 涛,王利眉,姚 毅(中车眉山车辆有限公司,四川 眉山 6 2 0 0 2 0)摘 要:2 0 C r M n T i钢制从动齿轮运行过程中出现早期开裂,笔者采用化学成分分析、宏观及金相检验、洛氏硬度检测、扫描电镜分析等方法,对从动齿轮开裂原因进行了分析。结果表明:齿轮采用原材料质量较差,存在硫含量超标及网状硫化物型夹杂物超标,材料脆性增大,严重降低该齿轮强韧性,是导致其早期断裂的主要原因;齿轮几何形状特性及圆孔加工质量较差,渗碳调质工艺未采取保护措施导致的残余应力影响,则是导致齿轮在
2、圆孔位置断裂的诱因。最后提出改进意见,以防止此类事故的再次发生。关键词:齿轮;扫描电镜;夹杂物;开裂 中图分类号:TH 1 3 2.4 1 文献标识码:A 文章编号:1 6 7 4-9 5 7 X(2 0 2 3)0 9-0 0 6 1-0 3F a i l u r eA n a l y s i so nC r a c k so f2 0 C r M n T iG e a rZ h a n gT a o,W a n gL i-m e i,Y a oY i(C R R CM e i s h a nC o.,L t d,S i c h u a nM e i s h a n6 2 0 0 2 0)A
3、 b s t r a c t:E a r l yc r a c k i n go c c u r r e d i n2 0 C r M n T i s t e e ld r i v e ng e a rd u r i n go p e r a t i o n.C h e m i c a l c o m p o s i t i o na-n a l y s i s,m a c r o s c o p i c a l a n dm e t a l l o g r a p h i c i n s p e c t i o n,R o c k w e l lh a r d n e s st e s ta
4、 n ds c a n n i n ge l e c t r o nm i c r o s c o p ea n a l y s i sw e r eu s e d t oa n a l y z e t h e c r a c k i n gc a u s e so f d r i v e ng e a r.T h e r e s u l t s s h o wt h a t t h eq u a l i t yo f r a wm a t e r i-a l su s e df o r t h eg e a r i sp o o r,t h es u l f u rc o n t e n t
5、e x c e e d s t h es t a n d a r da n dt h en e t w o r ks u l f i d et y p e i n c l u s i o ne x-c e e d s t h es t a n d a r d,t h eb r i t t l e n e s so f t h em a t e r i a l i n c r e a s e s,a n dt h es t r e n g t ha n dt o u g h n e s so f t h eg e a r i ss e r i-o u s l yr e d u c e d,w h
6、 i c hi s t h em a i nr e a s o n f o r i t s e a r l y f r a c t u r e;T h e i n f l u e n c eo f r e s i d u a l s t r e s s c a u s e db y t h ep o o rg e o m e t r i c a l c h a r a c t e r i s t i c so fg e a r sa n dt h ep r o c e s s i n gq u a l i t yo fr o u n dh o l e s,a n dt h ef a i l u
7、 r et ot a k ep r o t e c t i v em e a s u r e s i n t h e c a r b u r i z i n ga n d t e m p e r i n gp r o c e s s,i s t h e i n d u c e m e n t o f t h eg e a rb r e a k i n ga t t h e r o u n dh o l ep o s i-t i o n.F i n a l l y,s u g g e s t i o n s f o r i m p r o v e m e n ta r ep u t f o r
8、w a r dt op r e v e n t t h er e c u r r e n c eo f s u c ha c c i d e n t s.K e yw o r d s:G e a r;S c a n n i n ge l e c t r o nm i c r o s c o p e;I n c l u s i o n s;C r a c k i n g作者简介:张涛(1 9 7 6),男,四川射洪人,工程师,大学本科。主要从事铁道货车产品的理化检测及质量分析工作。2 0 C r M n T i钢是在低碳钢基础上添加C r、M n、T i元素,进行表面碳氮共渗后具有较高的强硬度及
9、韧性,广泛运用于齿轮、轴类、活塞类等各种零部件制作,研究其质量具有重要意义。在某厂生产的材质为2 0 C r M n T i的钢制从动齿轮装机运行7 2小时后发出异响,经过排查后发现该型齿轮出现早期断裂,见图1。该齿轮制造工艺流程为:棒材下料镦造成型去应力正火机加工定型碳氮共渗淬火低温回火。正火工艺为:9 2 0保温2 h,空冷;碳氮共渗工艺为:9 2 0渗碳,渗碳后炉冷至8 7 0保温2 h油冷,2 0 0低温回火2 h。产品技术要求为:渗层深度0.50.8 mm;表面硬度5 66 2 HR C,心部硬度3 54 0 HR C。为防止批量事故发生,笔者对该齿轮断裂原因进行分析,提出改进意见,
10、避免类似事故再次发生。1 理化检验采用德国0 B L FQ S N 7 5 0型光谱仪分析其心部化学成分,用荷兰I NN OVA T E S T型洛氏硬度计进行硬度检测,用德国蔡司E V O1 8型扫描电镜进行断口扫描,蔡司A x-i o v e r t 2 0 0M MA T型金相显微镜进行金相检验。1.1 化学成分检测由于该齿轮进行表面处理,取心部进行化学成分分析,执行标准为G B/T 4 3 3 6-2 0 1 6碳素钢和中低合金钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法(常规法),分析结果见表1,其化学成分中硫含量稍微高出标准G B/T3 0 7 7-2 0 1 5合金结构钢所规定的标准
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 20 CrMnTi 齿轮 开裂 失效 分析
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。