齿轮磨齿裂纹的产生及控制

对高精度齿轮，磨齿加工是保证精度和质量的主要加工方法，由磨齿裂纹引起齿轮报废是加工中常出现的现象。对渗碳淬火齿轮的磨齿加工控制不好，废品率高达30－40％，一般也有3－5％。本文研究磨齿裂纹的形态特征及引起磨齿裂纹的冷热加工因素，提出齿轮渗碳时把表面碳浓度从0．8－0．9％提高到1．0－1．2％，渗碳后采用650℃二次高温回火。在磨齿工序中，采用控制磨齿工艺参数、冷却介质和工作环境温度等措施，使废品率降至0．5－1％。     

渗碳齿轮磨裂原因及其对策

从国内外齿轮生产的历史及其使用情况来看，目前渗碳淬火仍是齿轮的主要热处理强化手段。尤其是负荷大，精度要求高的齿轮，多数采用渗碳（或碳氮共渗）淬火加磨齿工艺以提高齿轮的使用性能。然而，渗碳淬火齿轮（尤其是合金钢齿轮）在磨齿过程中出现磨削裂纹的事件却时有发生。本文作者根据多年生产经验，对渗碳齿轮磨裂原因及其对策进行了较全面深入的分析。l齿轮磨裂形貌由于齿轮经过渗碳淬火后不可避免地要产生变形，因此对于高精度齿轮，热处理后常用磨齿提高其加工精度。但磨齿过程中有时出现磨削裂纹，其裂纹常在齿面出现，通常与砂…     

高速中间轴齿轮开裂失效分析

某齿轮箱中的18CrNiMo7-6钢高速中间轴齿轮在渗碳淬火磨齿后做动平衡试验过程中出现振动异响，拆机后发现中间轴齿轮在轴径处出现明显的轴向裂纹。通过宏观观察、多次切割后找到裂纹源位于大轴齿轮心部，在裂纹源处取样进行化学成分、显微组织分析等方法对开裂位置进行研究。结果表明，由于大型齿坯锻件去氢处理不完全，随着时间的推移，氢原子聚集形成氢分子，在工件内部造成应力集中，导致该轴齿轮在渗碳淬火磨齿后发生延迟性氢脆开裂，引起轴齿轮失效。     

齿轮磨削裂纹的探讨

一、前言船用减速齿轮大多数采用渗碳淬火进行表面强化,由于经过渗碳淬火后的齿轮不可避免要发生变形,所以对于渗碳淬火的高精度齿轮,热处理后采用磨齿提高加工精度。生产中用20CrMnTi、12CrNi3A及18cr2Ni4WA钢制的渗碳淬火齿轮在磨削过程中往往在齿面出现裂纹,其裂纹一般与砂轮运动方向相垂直,并呈规则的细小平行裂纹     

传动渗碳齿轮断裂失效分析

对齿轮的断裂部位的形貌特征,齿面加工情况等进行了观察,从断裂区的组织与硬度、齿轮材质、渗碳层深度等方面对断裂的渗碳齿轮进行了检测、分析.分析结果表明,齿轮断裂是由于淬火裂纹引起的.     

渗碳齿轮表面磨削裂纹分析

渗碳齿轮在磨削加工中容易产生磨削裂纹。本文从磨削加工和热处理两方面分析了裂纹产生的原因,分别提出了控制裂纹产生的措施。     

一种防止渗碳齿轮花键孔变形的方法

渗碳淬火齿轮内花键孔常发生锥形、喇叭形和腰鼓形等变形的影响因素颇多，其中齿轮形状对内花键孔的变形起主导作用。图1所示齿轮，系用20CrMnTi钢制造，渗碳层深0．8～1．2mm，在渗碳并经再加热淬火后，60mm内花键孔处呈锥形变形，小端部孔径缩小，大端齿部孔径涨大，内孔尺寸超差，难以进行装配。生产实践表明，这类凸盘型齿轮大小端外径尺寸相差越多，齿轮高度越高，渗碳淬火后内花键孔呈锥形变形越明显。依据这类齿轮渗碳淬火产生内花键孔锥形变形的特点，认定热应力是引起孔径胀缩的主要原因，据此采取相应的措施，即齿轮渗碳后，对…     

渗碳淬火的18Cr2Ni4W钢齿轮开裂及其预防

<正>某主动齿轮材料选用18Cr2Ni4W钢制造,经锻造、机加工成型,模数为6,要求齿轮表面渗碳淬火,齿表面硬度56～62 HRC,层深1.6～2.1 mm,心部硬度35～41 HRC。热处理工艺为:密封箱式多用炉920℃渗碳,油冷,400℃回火,磨齿后齿面中频淬火+200℃回火。齿轮在放置和机加过程中多次出现裂纹,裂纹沿齿沟轴向分布,而且齿形也有一定的变形。裂纹部位及特征见图1。     

改进热处理工艺，提高齿轮接触精度

我厂生产的工具铣上有一对螺旋伞齿轮 ,要求渗碳淬火处理。因生产批量大 ,加工费用高及设备条件限制 ,不能解决渗碳淬火后的磨齿问题 ,只能用研齿的方法在较小范围内改善加工精度 ,致使在装配时出现齿轮接触精度低 ,噪声大。该齿轮热处理后的齿形畸变大。为此我们改进了热处理工艺。1　螺旋伞齿轮结构及技术要求图 1是其中一个螺旋伞齿轮结构 ,ｍ =3 6 3,ｚ =15 ,精度7级 ,材料为 2 0Ｃｒ钢。热处理要求 :渗层深度 0 5～ 0 7ｍｍ ,图 1　齿轮简图Ｆｉｇ .1Ｓｋｅｔｃｈｏｆｇｅａｒｓ表面硬度 5 9～ 6 3ＨＲＣ ,心部硬度 35～ 45ＨＲＣ ,…     

渗碳齿轮磨削裂纹的产生机理和预防措施

针对渗碳淬火齿轮在磨削加工中出现磨削裂纹的现象，本文从热处理和磨削加工两个方面分析了裂纹产生的原因，并由此提出了预防裂纹产生的措施。     

拖拉机变速滑杆热处理工艺改进

东方红1002／1202机型是我公司履带拖拉机的换代产品，其变速箱滑杆类零件共有7种，原设计材料为20钢，热处理技术要求为：渗碳层深(0．50～1．00)mm，硬度≥56HRC。批量生产后在西6mm孔处出现淬火裂纹，导致在后续校直中断裂，废品率高达10％。为此，对该类产品结构特征及其使用工况进行了分析，提出以45钢局部中频感应淬火替代原20钢整体渗碳淬火工艺，进行了一系列试验。     

专利专栏

塑料模具钢的贝氏体淬火方法;一种磨粉机磨辊、磨辊表面磨齿的加工方法及磨辊的用;二氧化钛纤维的制备方法;重型汽车齿轮气体渗碳方法。     

汽车后桥螺旋伞齿轮表面缺陷分析

汽车后桥螺旋伞齿轮在经过渗碳及淬回火热处理后的磨齿过程中，其齿面出现多处细小孔洞类缺陷。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、直读光谱仪等分析手段对齿面的细小孔洞类缺陷进行分析。结果表明:该齿轮齿面细小孔洞缺陷是由于齿圈径向截面心部整个环形区域存在着细小孔洞缺陷，因铣齿后外露造成的；而该齿轮径向截面心部整个环形区域细小孔洞缺陷则是齿圈在辗环过程中因形变过烧而引起，建议加强对锻料加热温度的控制，优化辗环工艺,并在齿圈车削加工后进行超声波探伤，尽量避免或减少缺陷产生。     

18CrMnNiMo钢螺旋伞齿轮表面产生裂纹的原因分析

分析了18CrMnNiMo钢螺旋伞齿轮渗碳淬火后表面产生裂纹的原因。结果表明,齿轮渗碳时出于气氛碳势过高造成渗层组织中的碳化物沿晶界呈连续网状分布增大了渗层的脆性．而齿轮渗碳空冷后产生的表面拉应力导致裂纹沿晶界产生和扩展,因此网状碳化物是产生表面裂纹的主要原因。     

最新磨齿加工技术现状

磨齿加工齿轮的优点有：低传动噪音、高传动效率和长使用寿命。而磨齿曾被认为是一种用于航空或其它高技术领域的昂贵齿轮加工手段。但现在，观念已经改变：磨齿机的效率提高了，砂轮也更好，高额成本得以大幅下降。由此，磨齿加工已开始大规模地用于工业中，如汽车、摩托车制造，     

冷拔顶头外表面裂纹分析

在拔制无缝钢管过程中,冷拔顶头承受大的挤压和剪切应力。要求顶头外表面应有较高的硬度和耐磨性,心部有较高的强度和韧性。45钢顶头多采用车削成型-表面渗碳(渗层1.8～2.3mm)-淬火 低温回火-精磨-镀铬及抛光的工艺。金工车间在加工φ69(外径)顶头时,经镀铬和抛光后顶头外表面,出现网状微裂纹(图1),废品率高达30％。为此我们对顶头外表面裂纹进行了检验与分析,找出了产生原因及消除缺陷的方法。金相观察表明,横向未经腐蚀的试样,     

螺栓底座裂纹分析

本文分析了飞机前襟翼作动筒连接螺栓底座表面裂纹的形成原因。对底座表面裂纹形貌以及渗层组织进行了观察,并且对螺栓的化学成分以及硬度进行了测定。结果表明,螺栓底座的表面裂纹为渗碳层裂纹,该裂纹性质为疲劳裂纹,裂纹起始于微动腐蚀形成的表面点蚀坑。采用显微硬度法检查渗碳层深度为1．2mm,超过了渗碳层深度的设计要求（0．6—1mm）。分析认为,螺栓底座表面裂纹的形成与渗碳层深度超标有关,而微动磨损产生的点蚀坑促进了渗碳层疲劳裂纹的萌生。     

20CrMnTi钢渗碳齿轮表面裂纹形成原因

采用现代分析手段对20CrMnTi渗碳齿轮表面裂纹形成原因进行了分析。发现裂纹沿晶界分布,且裂纹两侧存在脱碳现象,裂纹内侧通过能谱分析存在大量氧、硫元素。裂纹两侧组织为呈网状条块铁素体+高碳细小回火组织,基体组织为回火马氏体组织,边缘渗碳处的组织为高碳细小回火组织。结果表明:20CrMnTi钢渗碳齿轮表面裂纹形成的主要原因是锻造过程中加热温度太高而过烧,由过烧形成的熔洞以及未熔化的低熔点化合物使晶粒与晶粒之间结合力降低,一经锻打便会碎裂。这种由过烧引起的熔洞与裂纹,再次淬火加热过程中,受到热应力的作用下,进一步扩展成断断续续的裂纹。     

花键套淬火变形的回火校正

我厂某种产品上的花键套（图1）用20Cr2Ni4钢制造，齿数36，模数2．54，压力角30°。渗碳淬火后硬度58HRC以上。该花键套传递扭矩25000N·m，与转动轴热套联接后用11t力拉要求拉不动，所以制造精度高，要求热处理后畸变小：齿形公差＜0．029mm，齿向＜0．015mm，齿圈径向跳动＜0．036mm。花键套渗碳淬火后，两端内径缩小，中间涨大（如图1虚线所示），齿形、齿向均超差很多。按一般工艺方法，只能进行磨削修正，但磨齿费时且费用昂贵。不磨齿则达不到精度，导致热套装配时开裂。采用手工修磨劳动强度大，齿形、齿向偏差均达不到要求，导…     

18CrNiMo7-6钢的可控气氛高温渗碳工艺

基于机车用重载齿轮的热处理工艺要求,对18CrNiMo7-6钢进行920~1050 ℃的伪渗碳工艺处理,横向对比研究了试验钢经常规渗碳以及不同温度高温渗碳处理后的组织及力学性能;结合Aichelin计算机辅助模拟设计软件工艺模拟结果,制定高温渗碳工艺流程,对18CrNiMo7-6钢制齿轮进行高温渗碳处理,并与常规渗碳齿轮进行了组织及性能的对比研究。结果表明,与热处理前相比,经不同温度和时间的伪渗碳处理后,18CrNiMo7-6钢的综合力学性能均有所下降,但通过控制渗碳后的冷却过程,可以显著提高其最终热处理后综合力学性能;增加渗碳温度和碳势,可以大幅提高渗碳效率;对18CrNiMo7-6钢制齿轮进行最高温度1050 ℃高温渗碳,渗碳效率提高约65%,经高温渗碳后,齿轮组织、综合力学性能以及单齿弯曲疲劳强度相比于常规渗碳齿轮均未降低。