第38卷第1期 2017年2月
热处理技术与装备
RECHULI JISHUYUZHUANGBE
风电齿轮轴渗碳淬火纵向裂纹分析
孔德群，任政，何建群3
(1采埃孚传动系统（北京）有限公司，北京100176；
2.山东能源重装集团大族再制造有限公司，山东泰安271222）
Vol.38,No.1 Feb,2017
·失效分析·
摘要：对风电齿轮轴渗碳、泽火、回火处理后的纵向裂纹进行了宏观及微观的断口分析，对裂纹源区及其附近区域进行了金相组织、渗碳层深度、硬度、化学成分、拉伸及冲击性能等测试。结果表明：在轴身表层下的拉应力区存在异常大尺寸氧化铝央渣缺陷，该部位在残余应力的作用下发生沿晶脆
性开裂，具有氢致延迟开裂的典型特征，裂纹发生扩展形成宏观裂纹。关键词：齿轮轴；渗碳；萍火；裂纹；失效分析
中图分类号：TC157文献标志码：A文章编号：1673-4971(2017)01-0045-07
Analysis on Longitudinal Crack in Gear Shaft of Wind
PowerafterCarburizingandQuenching KONG De-qun', REN Zheng', HE Jian-qun
(1.ZF Powertrain System（Beijing)Co.,Ltd.，Beijing 100176, China;
2. Shandong Energy Heavy Equipment Group Dazu Remanufacturing Co. , Ltd. , Tai-an Shandong 271222,China)
Abstract : The macro and micro fracture morphology of longitudinal crack in gear shaft of wind power after carburizing,quenching and tempering were analyzed. And the microstructure, case hardening depth, hard-ness, chemical composition, tensile and impact properties in the crack source and its surrounding zone were also tested. The results show that there is the abnormal large aluminum oxide inclusion in the tensile stressed zone under the surface layer of shaft, where brittle intergranular cracking occurs at residual stress with the classical characterization of hydrogen induced delayed cracking, and the crack extends into the macrocrack
Key words:gear shaft; carburizing; quenching; crack; failure analysis
风电齿轮箱作为风力发电机组的个重要部件，其质量好坏会对发电机组的整体工作性能产生极大的影响。实际生产制造过程中应严格控制风电齿轮箱的质量，提高其运行的可靠性")。风电齿轮箱设计与制造时，应加强原材料、热处理、整机装备过程等方面的质量控制。齿轮箱产品制造中常见的失效形式有磨削裂纹[2-4]、热处理开裂(5-7]等。造
收稿日期：2016-06-12
成热处理裂纹的可能因素有：沟槽孔键以及台阶等设计缺陷，大尺寸夹杂物3]、枝晶偏析、异常组织、缩孔疏松等冶金缺陷(6)，折叠与锻造裂纹等原材料热加工缺陷，回火不及时汀等热处理工艺缺陷。
某型号风电齿轮轴材质为18CrNiMo7-6钢，主要加工流程如下：粗车→滚齿一→渗碳/淬火/回火一精车一→磨齿。同一热处理炉共12件的以批齿轮轴，回火后放置两天，尚未精车，其中1件轴身的中间位
作者简介：孔德群（1986-），男，工程师，硕士，从事齿轮热处理工艺及材料检测工作。
联系电话：01087141308;E-mail;kongdequn9527@163.com
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