4.2.4
齿轮制造过程中常见缺陷及其原因分析
(1)淬火开裂 原因是牙齿心部的硬度过高或过低、渗层中碳浓度过高或过低、渗层厚度不均、回火不及时等。
(2)磨削开裂 原因是磨削工艺不当或磨料不良、渗碳层过厚、有网状碳化物、残留奥氏体过多,这多半与齿轮的热处理工艺和选材不当有关,同时也与冶金、冷加工、热加工等有一定的关系。(https://www.daowen.com)
磨削产生的表面裂纹呈网状、放射状、分散条状,与磨削方向垂直,横向剖开后可见裂纹分布于表面层中,并随深度的增加而逐渐消失,图4-6所示为磨削时产生的放射状裂纹,从图中可以看出裂纹自晶界蜿蜒分布。齿轮经渗碳淬火回火后,在表层组织中存在一定数量的残留奥氏体,砂轮的磨削量过大,冷却不良,使表面的温度升高,残留奥氏体转变为马氏体组织,出现表层局部的膨胀,同时又会出现新的组织应力和热应力作用。加上表面马氏体受热成为托氏体,产生的磨削应力超过了基体的抗拉强度,故形成了表面的裂纹。
(3)切削加工困难 原因是切削工艺不当、有大块非金属夹杂物、出现粒状B、珠光体球化等。
(4)锻造开裂 原因是原材料缺陷或工艺不当出现折叠、沿晶界分布的铁硫共晶体出现硫脆、沿晶界分布着铜基含铁ε相固体、过热或过烧等。

图4-6 磨削时产生的放射状裂纹