齿轮表面感应淬火产生裂纹的原因及防止措施

fbx.999

齿轮表面感应淬火产生裂纹的原因及防止措施

liyan3745

这个题目有点大,与各个因素都有关系,可以写一篇论文了

fbx.999

确实是个大题目，但我们目前进行加工的几个重刑机器厂普遍出现表面淬火裂纹。很困惑。

rclgy

是什么材料的？多大的齿轮？模数是多大的？如果大批量出现裂纹的话就要检查原材料了。

我心依燃

也可能与淬火液有关系

liyan3745

如果以前做过相似的工件，没有出现问题，1种情况是现在一批中也是个别出现问题，估计就是铸造和加工的缺陷。另一种情况是整批都出问题，那是这个工件的材料与工艺有问题。以前没有做过，那就一项项排除，要靠经验和以前的实践才能解决问题。

duchuqiufeng

①        材料缺陷：材料本身存在严重的非金属夹杂物（如硫和磷）和碳化物偏析等内部缺陷（一般不超过2.5级）。例如，硫在钢中以FeS的形式存在，FeS与Fe形成易溶共晶体，其中熔点为985℃，分布与晶界。由于材料局部含硫较多，具有热脆性，当高温淬火时，由于材料热应力和组织应力的变化，则会因这种热脆性而导致开裂。
②        碳和合金元素的影响。淬火马氏体是碳在a铁中的过饱和固溶体，过高的碳量增加了马氏体组织中碳的过饱和度，增大了马氏体组织应力，降低了组织的塑性，导致淬火层脆性增加，引起工件开裂。试验证明，含碳量不同的材质所制成的试样，经表面淬火后出现以下情况：含碳量0.54~0.46%的50MnSi和5CrMnMo。裂纹敏感性较强，棱角、尖角几乎都有裂纹；含碳量0.45~0.46%的50钢和50Mn要好些，但也有少量裂纹，而含碳量0.38~0.45%的40Cr和42CrMo的试样，经一次淬火均未发现裂纹，仅在重复淬火时才出现裂纹。另外，合金元素Mn、Cr、Mo可显著增加淬透性，同时能增大马氏体相变的组织应力，而且Mn还会使奥氏体晶粒有长大倾向，淬火组织粗大，导致裂纹。有时，为避免裂纹，常采取减少含碳量，降低一点硬度的办法。
③        过热及过烧。感应加热时，加热温度过高，出现严重的过热和过烧现象，是工作加热层得到粗大的奥氏体晶粒，淬火后得到粗大的马氏体组织，脆性增大，出现裂纹。例如，一般感应加热淬火均以静止工件已加热到淬火温度，才开始让工件与感应器作相对移动，结果常在距起始淬火边缘（10~13mm）处产生“起步裂纹”，裂纹附近金相组织为粗针状马氏体，这是明显的过热现象，可采用低温缓淬法加以解决。
④        未经预先热处理。工件毛坯制作后，未经预先热处理（调质、正火或退火等处理），毛坯内部组织的缺陷和应力未能及时消除，淬火应力更加增大了内部的应力，从而导致开裂。
⑤        激冷。由于淬火介质选择不当，使冷却速度过快（激冷）造成开裂。例如：合金钢工件不采用缓冷却剂（如油、聚乙烯醇水溶液）而用水淬，致使在热应力和马氏体相变的组织应力的复杂作用下，引起开裂。
⑥        应力集中。工件厚薄差别较大或带有尖角、直角和凹槽处，引起应力集中而导致淬火工件开裂。
⑦        回火不当。表面淬火后，工件表面得到马氏体组织。这时该层中内应力较大，如果回火不足或回火不及时，也会因淬火的残余应力作用而导致淬火层内产生显微裂纹，严重时会由于工件的脆性增大而开裂。

电气兴业

①        材料缺陷：材料本身存在严重的非金属夹杂物（如硫和磷）和碳化物偏析等内部缺陷（一般不超过2.5级）。例如，硫在钢中以FeS的形式存在，FeS与Fe形成易溶共晶体，其中熔点为985℃，分布与晶界。由于材料局部含硫较多 ...
duchuqiufeng 发表于 2009-9-10 19:17

经典！让我了解一些裂纹产生的原因，谢谢楼上的！

laoguei

1# fbx.999


防止齿轮表面感应淬火产生裂纹 主要是防止温度过高和冷却速度