45钢齿轮轴零件淬火开裂原因分析

针对某公司生产的45钢齿轮轴零件加工批量开裂现象,采用光学显微镜、扫描电镜和ICP光谱仪等对开裂试样进行观察和分析。结果表明:该45钢齿轮轴零件加工开裂的主要原因是由于淬火加热温度较高造成过热以及冷却时间过长造成冷却速率太快,使得工件热应力和组织应力增大超过其抗拉强度,齿轮轴台部薄弱处发生淬火开裂。同时,45钢齿轮零件的台部厚度正好处在淬火易裂范围5~14mm,这也是导致其淬火开裂因素之一。

某45钢齿轮断裂分析及改进措施

通过对某设备45钢齿轮断裂的深入分析,研究了45钢材料的热处理特性和原工艺存在的问题,对断裂齿轮进行了硬度和显微组织分析,找到了齿轮断裂的原因。针对该型齿轮特点,改进齿轮加工工艺,增加了齿形粗加工工序,改善了齿轮热处理性能,较好地解决了齿轮加工出现的问题,保证了产品加工质量,为该型齿轮加工提供了参考。

45钢齿轮开裂原因分析

通过宏观形貌观察、低倍组织、金相检验等,分析得出45钢齿轮开裂的原因是材料组织缺陷和加热工艺不合理。

齿轮用45钢锰系磷化膜和锰系复合磷化膜的性能比较

在含有聚四氟乙烯(PTFE)颗粒的磷化液中,通过共沉积在齿轮用45钢表面制备了锰系复合磷化膜,比较了锰系磷化膜和锰系复合磷化膜的微观形貌、成分、膜重、结合力、硬度、耐磨性能和耐腐蚀性能。结果表明,锰系复合磷化膜中含有Mn、P、Fe、O、C和F六种元素,与锰系磷化膜相比多了F元素,证实了一定量的PTFE颗粒通过共沉积进入磷化膜中。锰系磷化膜和锰系复合磷化膜的膜重接近,均为16 g/m2左右,且锰系磷化膜和锰系复合磷化膜均与基体结合良好。与锰系磷化膜相比,锰系复合磷化膜的硬度略有提高,硬度值约为253.4 HV,耐磨性能和耐腐蚀性能都明显改善。PTFE颗粒主要填充在磷化膜晶粒间隙处,形成固体润滑膜起到减轻摩擦的作用,同时有效阻止了腐蚀溶液的渗透,故锰系复合磷化膜表现出相对较高的硬度以及更好的耐磨性能和耐腐蚀性能。