20crmnti齒輪軸斷裂原因分析(加翻譯版)

1、20CrMnTiH20CrMnTiH齒輪軸斷裂原因分析齒輪軸斷裂原因分析劉健陳宏豫，寇志賢李春玉（承德建龍?zhí)厥怃撚邢薰炯夹g(shù)處，河北興隆067201）摘要：采取宏觀形貌分析、化學成分分析、金相分析等手段對20CrMnTi齒輪軸斷裂原因分析，結(jié)果表明，熱處理后基體強度偏低和相對于承載能力而言工作應力較大是導致齒輪軸發(fā)生快速脆性斷裂的主要原因。關(guān)鍵詞：齒輪軸、斷裂分析、組織20CrMnTiH20CrMnTiHGearGearAxleAxle

2、BreakBreakAnalysisAnalysisofofCausesCausesLIUJianCHENHongyuKOUZhixinLiChunyu(Chengdelongspecialsteelco.Ltd.TechnicalDepartmentHebeiXinglong067201)Abstract:Abstract:Inthisarticleusemacromphologyanalysischemicalanalysismic

3、rostructureanalysisbymeansofthegearshaft20CrMnTiFailureAnalysis，Lastshowthematrixstrengthafterheattreatmentrelativetothecarryingcapacityoflowwkstressintermsoflargergearshaftleadingtothemainreasonofrapidbrittlefracture.Ke

4、yKeywds:wds:GearGearshaftshaftFractureFractureAnalysisAnalysisganizationganization某公司用20CrMnTiH作為農(nóng)用三輪車變速箱上的四輪曲軸齒輪主選材，安裝該批齒輪軸的三輪車發(fā)生多起斷軸現(xiàn)象，斷軸時行使時間大約100小時。齒輪軸加工工藝：圓鋼（直徑為φ45mm）經(jīng)冷剪下料反射爐加熱模鍛正火機加工滲碳淬火180200℃回火噴砂磨加工（花鍵外圓）尺寸檢驗合格發(fā)

5、貨。設計齒輪軸滲碳硬化層厚度0.61.0mm齒面硬度5864HRC，心部組織硬度3340HRC。1試樣的制備及試驗方法對發(fā)生斷裂的齒輪軸線切割取樣，宏觀檢測端口表面形狀，進行力學性能、化學成分和金相組織分析，找出發(fā)生斷裂的原因。2試驗結(jié)果分析2.1斷裂齒輪軸成分分析化學成分見表1表1材料化學成分分析結(jié)果及標準規(guī)定對照（W%）Tab1Chemicalcompositionanalysiscontrolstardrequirements（W

6、%）CSiMnPSCrNiCuTi四軸0.210.240.880.0200.0121.070.0220.0140.05920CrMnTiH標準0.170.230.170.370.801.15≤0.035≤0.0351.001.35≤0.30≤0.250.040.10由表1看出：斷裂齒輪軸的化學成份符合GBT52162004中對20CrMnTiH鋼的規(guī)范要求。擴展區(qū)為穿晶解理斷口1000圖2齒輪軸微觀斷口分析Fig2Microfractu

7、reofthegearshaft2.5斷裂齒輪軸組織分析2.5.1低倍組織斷口附近截取并制備橫截面低倍試樣，觀察的低倍組織形貌如圖3所示，參考GBT197901對低倍組織缺陷進行評級，齒輪軸中心疏松1.5級，有輕微枝晶偏析，未見明顯的錠型偏析或點狀偏析，也未見裂紋、殘余縮孔等其他低倍組織缺陷。圖3齒輪軸低倍組織分析Fig3Lowmagnificationofthegearshaft2.5.2金相組織及顯微維氏硬度在與斷裂面相對稱一側(cè)同等