螺伞齿轮轴纵向贯穿性开裂原因分析

rockston

0　引言

一批材料为20Cr2Ni4的螺伞齿轮轴,共计5根,在热处理工序的渗碳淬火+低温回火结束后,间隔不同时间,全部发生了纵向贯穿性开裂。当前3根螺伞齿轮轴发生开裂后,对后2根螺伞齿轮轴的热处理过程进行了跟踪,在跟踪过程中发现,螺伞齿轮轴在低温回火结束后,间隔15min,在轴身(轴身为镀铜防渗)中部首先出现轴向细小裂纹,然后裂纹沿轴向向两端扩展,直至贯穿全身,裂纹深度为直径的2ö3。

1　宏观断口分析

螺伞轴宏观断口形貌见图2。首先可见断口较干净,没有油污及其它污染,说明宏观开裂产生在回火后。可见断口明显分为3部分,第2部分为工件近表面部分,断口为灰色,较平坦,且有快速扩展的人字纹花样,外表面处有剪唇,即为终裂区;第3部分为亮灰区,同为裂纹扩展区;第1部分断口为灰褐色,较为粗糙,有凸凹不平的小棱面,凹坑内为灰褐色,且有光泽。从宏观断口的形貌、色泽、扩展方式,初步判断第1部分为裂源区。