齿面剥落的原因

schjie

厂里一台人字齿的减速机出现了齿面条纹后（见图1），数月后齿面产生了表面花纹和齿面剥落（见图2），这是什么原因？已知齿轮是表面渗碳淬火的。

hero2006

渗碳深度或硬度不足，或者偏载，或者锻压不好。
+ l$ E  E6 H$ e4 ~3 Y" Q/ w还有可能是磨齿的工装刚性不足，齿面产生条纹。
8 k5 J  |% \& K仅供参考。

schjie

渗碳层深度不够，这一条意见和我的想法基本一致。个人还怀疑，渗碳层的组织不对。有同事对国产齿轮和进口齿轮的渗碳层进行过对比分析，结果发现：
" L/ H+ B* l/ j' ^9 p& `  }国产齿轮渗碳层的金相组织为最表面均存在氧化膜层，次表层为贫碳层，贫碳层下为粗大马氏体＋贝氏体组织；渗层组织为：细针状马氏体＋少量的贝氏体、颗粒状碳化物及残余奥氏体；过渡层组织为：马氏体＋贝氏体；心部组织为：粒状贝氏体＋板条状马氏体＋铁素体，心部组织呈带状分布。
+ ?/ u, O* b$ d8 i, O1 x进口齿轮渗碳层的金相组织为：针状马氏体＋少量的贝氏体、颗粒状碳化物及残余奥氏体；过渡层组织为：马氏体＋贝氏体；近心部组织为：板条状马氏体＋少量粒状贝氏体及铁素体。
听说，后来的结果就是国产齿轮表面出现“花斑”，随后大面积剥落。

tianyaren821212

楼上分析的很经典，受学习了
顺便问下楼主。这个是进口齿轮箱吗？

schjie

这个齿轮箱不是进口的，是国内某知名齿轮公司制造的。

tianyaren821212

国产齿轮箱，箱体里面的清洁度看起来还可以，不错。同行

schjie

样子看起来不错，就是不经用。进口可以使用20年以上，国内的仅用数年。

thepioneer

! x  N, U5 }' u. K+ ?数年的话设计或者制造应该有问题，前提是使用条件正常，不知楼主齿轮箱转速多高？楼上前面说的都有可能，还有就是楼主产品是人字齿，估计是高速齿轮箱，转速高的话有可能是胶合强度不够。以上分析都要通过参数计算才能确认。

thepioneer

现在很多国内厂家为了提高竞争力，选型上会加大模数减小齿数，这样就可以把型号选小，短期内不会有问题，但是长期接触强度就会出问题，还有为了提高效率，加大磨齿砂轮进给量，也会导致齿面产生条纹，个人见解，仅供参考

schjie

这个齿轮箱是外方设计，国内制造的。板带轧机主减速机的转速都不高，热连轧机主减速机的最高输入转速一般不会超过500rpm。

chl123456

齿面剥落除上述分析原因外,还可能是加工余量过大,使的磨削过深,降低了最佳硬度和晶向组织,破坏了有利的残余应力,使得应力分布曲线发生偏移,增大了硬化层深度过渡区的剥落倾向.

zmztx

, l) B) y$ ~/ c2 @2 g1 c
照片看不太清楚，磨损是在齿高还是齿根部分？
剥落处是什么样子，有没有放大的照片？
5 H; r2 B: j- l' ]9 X/ d光线柔和点，不然看不清楚
6 ?4 W8 G' u5 T  r" L2 S2 Z齿面损伤的原因很多，不能一概而论
有设计原因、材料原因、油不干净、热处理等等，可能是几个原因综合的结果
7 Y6 @& [& E  C至于热处理后，材料表面出现斑纹（有规律的条状），分析起来非常麻烦，几乎最后都得不到结果
! M# U+ ]" \' [' S1 c( f$ Y' |对于热处理出现的条状斑纹，从实际出发，最好换一种油。多半能消除掉
* A/ M$ E  W1 s- r- j
不过，齿面损伤，一般来说分析还是能得到准确的结果

zhanghl1978

看样子像磨削烧伤！表面花纹是齿面粗糙度不好造成的！仅供参考

cjh303557

除了材料或者热处理的原因以外，还有可能是热功率没有校核的原因，运行，达到平衡温度后，长时间高负载率运行，温度较高时可能出现这种现象。你可以计算一下热功率，看是否超过允许值，如果温度高，可加循环泵和冷却器，这样温度低了，可能会好点。