作者：杨永锋　王鹏飞

摘　要：元宝app官网-元宝app官网(中国)在热装后空冷，发现内圈开裂。为此，对开裂的元宝app官网-元宝app官网(中国)内圈进行了化学成分分析和金相检验，以揭示内圈开裂的原因。结果表明，该元宝app官网-元宝app官网(中国)内圈的化学成分和低倍组织均合格，但有不良组织托氏体存在，降低了内圈的强度，导致其开裂。

关键词 ：元宝app官网-元宝app官网(中国)；开裂；托氏体 

在工业齿轮箱运行过程中，元宝app官网-元宝app官网(中国)是机械运转中非常重要的部件之一。作为承载和转动的零部件，元宝app官网-元宝app官网(中国)损坏导致其他相关部件连锁损坏造成的损失非常惊人。为此，元宝app官网-元宝app官网(中国)失效分析及相关预防措施就显得非常重要。

1　理化检验

1.1 宏观检测 

太原重型机械集团齿轮传动分公司外购的两套元宝app官网-元宝app官网(中国)经热装后自然冷却，第二天发现开裂。该套开裂元宝app官网-元宝app官网(中国)内圈尺寸为260ｍｍｘ480ｍｍｘ130ｍｍ（见图1），开裂部位为元宝app官网-元宝app官网(中国)内圈，裂纹垂直于周向，已完全断开，如图2所示。切割将元宝app官网-元宝app官网(中国)内断口剖开，可以看到断面平齐，裂纹始于一侧端面，属典型过应力脆断，如图3所示[1]。元宝app官网-元宝app官网(中国)内圈纵向试片酸浸试验未发现其他缺陷，可知元宝app官网-元宝app官网(中国)内圈低倍组织合格，如图4所示[2]。

1.2 化学成分分析

将断裂元宝app官网-元宝app官网(中国)内圈进行化学成分分析，结果如图表1所示。从表1可知，该元宝app官网-元宝app官网(中国)材料符合元宝app官网-元宝app官网(中国)钢材质要求。

1.3 硬度测试

将断裂元宝app官网-元宝app官网(中国)内圈进行硬度测试，结果如表2所示。从表2试验结果可知，该断裂元宝app官网-元宝app官网(中国)内圈硬度合格。

1.4显微组织观察 

对断裂元宝app官网-元宝app官网(中国)内圈裂纹处取样进行显微组织观察，结果如表3和图5、图6所示。从检测结果可知，元宝app官网-元宝app官网(中国)内圈纯净度合格，碳化物合格，但显微组织中出托氏体，属淬火欠热组织[3]。

2　分析和讨论 

轴与元宝app官网-元宝app官网(中国)内圈采用热装基孔制过盈配合。通常重载产品均要求有较大的过盈量，以防工作中打滑，但当过盈量过大时会直接导致过应力脆断。过盈量过大的原因为元宝app官网-元宝app官网(中国)内圈孔加工尺寸偏小或轴偏大。另外，安装定位后，如果两者同轴度偏差较大，也会内圈端面直接加大事实上的过盈量，引起过应力脆断。

元宝app官网-元宝app官网(中国)内圈材料组织出现托氏体，属淬火欠热形成的缺陷组织。虽然宏观硬度值合格，但托氏体微观硬度低于回火马氏体， 直接形成微观软点，降低了材料的力学性能，尤其后期使用过程中耐接触疲劳性差，易引起早期点蚀。此外，托氏体组织对材料断裂强度有一定影响，在热装后也有可能对开裂产生一定的促进作用。

3　结论 

通过对元宝app官网-元宝app官网(中国)内圈断口度进行宏观检测、显微组织观察、化学成分分析、硬度测试等方法，对断裂元宝app官网-元宝app官网(中国)开裂原因进行分析，发现断裂元宝app官网-元宝app官网(中国)内圈材质合格，纯净度合格，致密度、均匀性良好。元宝app官网-元宝app官网(中国)内圈开裂属热装后过应力脆断，原因为过盈配合形成的应力过大所致。过应力来源可能为过盈量过大、安装同轴度偏差大。此外，材料中拖氏体组织对元宝app官网-元宝app官网(中国)的断裂强度有一定影响，在热装后也有可能对开裂产生一定的促进作用。

参考文献

［1］中国机械工程学会热处理学会．热处理手册：第４卷［M］.北京：机械工业出版，2008．

［2］王广生．金属热处理缺陷分析及案例［M］.北 京：机械工业出版，2007．  

［3］成大先． 机械设计基础 ：第 1卷 ［ Ｍ ］. 4版．北京：化学工业出版 社，2002.

来源：热处理

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