程书海　胡寒婷　史　琪

(中信重工机械股份有限公司计量检测中心， 河南471039)



渗碳齿面裂纹成因分析

程书海胡寒婷史琪

(中信重工机械股份有限公司计量检测中心， 河南471039)

摘要：同批处理的渗碳齿轮在磨齿成形后发现齿面裂纹，通过采用化学分析、宏观分析、金相分析、硬度测试、电镜分析、X射线应力测试、工艺试验等方法对齿面裂纹成因分析，结果表明，由于齿轮渗碳层内有渗氢现象，磨削烧伤后，在内部拉应力作用下产生了氢脆，最终导致齿面收缩开裂，由此提出了预防和改进措施。

关键词：磨削烧伤；应力变化；氢脆；收缩裂纹；剥落

某公司近期在渗碳齿面磨齿成形过程中经常产生齿面裂纹，有齿长方向的条形、半封闭网格形裂纹、有垂直于磨削方向的细小裂纹。本次分析了同型号、同批热处理的行星轮共六件，材质为20CrNi2MoA，锻造粗加工成形后经渗碳淬火，在最后一道磨齿工序结束后，发现六件产品均有不同程度的表面裂纹，因此进行裂纹原因分析。

1理化检验与结果分析

1.1化学成分分析

在轮齿心部取样进行化学成分分析，结果见表1。化学成分符合20CrNi2MoA规范。

1.2宏观分析

观察发现，六件产品齿条表面大多有裂纹，裂纹位置极其相似，均位于节圆下方，由纵向裂纹与横向裂纹交织构成，呈半网格形。裂纹主要位于同一侧的齿面，裂缝边缘向外翻起，裂纹侧磨削量较大，轮齿截面低倍形貌如图1所示。

1.3金相分析

(1)取多个有裂纹的横向试样，磨制后观察裂纹典型形貌，结果如图2所示。……