减速机齿轮开裂的失效分析

为了对减速机齿轮的开裂原因进行研究并提出相应的改进措施,利用体式显微镜、扫描电镜、直读光谱仪和金相显微镜研究了齿轮的裂纹形貌、化学成分和微观组织。结果表明:齿轮的化学成分和硬度符合技术要求。齿轮的有效硬化层深度超过了技术要求,这会导致芯部受到较大的拉应力,是导致开裂的第1个原因。裂纹源位于断口芯部,并且有较多的O、Al、Ca、Na等元素组成的非金属夹杂物,这些夹杂物硬度较高,容易割裂材料的基体,受到外力时容易产生应力集中形成裂纹源,是导致开裂的第2个原因。针对上述开裂原因制定相关的改进措施,首先是不允许拼炉混装,其次是减少材料中的夹杂物。通过上述工艺改进,彻底解决了齿轮的早期开裂问题。