NN ~测试与分析~ NN
渗碳火齿轮磨削裂纹的失效分析
陆建修，邸可新
（太原重型机械集团，山西太原030024）
摘要：经渗碳、萍火和低温回火的齿轮类零件在磨削后会发现有浅裂纹，称作磨削裂纹。对有磨削裂纹的
表明，齿轮的磨削裂纹是磨削过程中产生过高的磨削热所致，与热处理工艺无关。
关键词：齿轮；渗碳泽火；磨削裂纹；磨削热
中图分类号：TG115.2
文献标识码：A
文章编号：1008-1690(2016)04-0056-05
AnalysisonGrindingCracksatSurfaceof Carburized
andHardenedGear LU Jianxiu, DI Kexin
(Taiyuan Heavy Machinery Group Co., Ltd., Taiyuan 030024, Shanxi China)
Abstract: After being carburized, hardened, low-temperature tempered and grinded, shallow cracks, known as grinding, will appear at the surface of parts such as gear. 20CrMnMo steel gear offering the grinding cracks was subjected to composition analysis, metallograghic examination and hardness test to reveal why the grinding cracks produce. The results indicate that the grinding crack is attributed to excessive grinding heat,rather than the heat treatment processes.
Key words: gear; carburizing and hardening; grinding cracks; grinding heat
磨削加工是齿轮生产的必要环节，在机械行业
中被广泛应用。经渗碳率火回火后的零件在磨削时常出现磨削裂纹，这些裂纹不仅影响齿轮的外观，还严重影响质量。磨削裂纹的深度一般较浅，方向与磨削方向垂直，呈网状分布。引起磨削裂纹产生的原因有很多，如成分偏析、非金属夹杂、网状碳化物、磨削量、砂轮硬度及粒度等。当工件表层的残余拉应力超过材料的抗拉强度时，便会产生磨削裂纹。通常采用磁粉法、荧光法和酸浸法进行检测。
太原重工生产的20CrMnMo钢齿轮经过渗碳（930℃）+淬火（830℃）+回火（180℃）后，在磨前加工过程申磨因机进行余量分配时共磨前十二刀，第七刀发现磨齿机电流突然增加，经检查发现齿面有裂纹，磨齿机粗磨每次排刀0.02mm，每刀分六冲程磨削。
1理化检验
收稿日期：2015-08-25
1.1宏观观察
通过对齿轮齿面裂纹进行宏观观察、磁粉探伤和酸浸试验，确定裂纹形态。图1（a）为齿轮的宏观形貌，图1（b)为从齿轮上切割下的单齿齿面裂纹形貌，从图1(b)中可以看出裂纹呈线状分布，其分布形态为从齿顶至节圆上部呈龟甲状，并且在裂纹下端靠近齿根部位有明显的焦黑状条纹，裂纹方向垂直于磨削方向。
1.2化学成分及夹杂物分析 1.2.1化学成分分析
根据图纸要求，该齿轮为20CrMnMo钢，为确认
材质是否符合要求，采用PMI-MASTERPRO光谱分析仪对齿轮的化学成分进行检测，结果见表1。从表1可以看出P含量略微超标，但仍位于上限偏差范围内，基本符合20CrMnMo钢化学成分范围要求，其化学成分满足要求。
作者简介：陆建修（1985-），男，助理工程师，工学学士，主要研究带齿件表面强化工艺。
联系电话：0351-6366744,E-mail：malinqing111@163.com
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《热处理》
2016年第31卷第4期