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减速机轴齿失效剖析
发布日期: 2023-03-04 20:40:52 | 来源: kaiyun.com
在加工减速机轴齿进程中,发现减速机轴齿存在孔洞缺点,经过微观查看、化学成分剖析、金相查验及扫描电子显微镜剖析等办法,对减速机轴齿缺点发生的原因进行了剖析。
某公司在加工减速机轴齿进程中,发现一减速机轴齿存在孔洞缺点,轴齿资料为16MnCrS5+H,加工工艺为:锯切下料→车削→滚齿→铣削端部(主动一次成形)等。本文经过微观查看、化学成分剖析、金相查验及扫描电子显微镜剖析等办法,确认轴齿缺点发生的原因,以便后续有针对性地采纳改善办法。
目视调查减速机轴齿存在孔洞缺点,缺点微观描摹如图1所示,该缺点间隔端部30~40mm,长×宽×深约为9mm×5mm×5mm,底部呈锥形并有必定倾角,内壁润滑。
轴齿资料16MnCrS5+H,在缺点样品上取样进行光谱查验,该资料化学成分规范要求和轴齿的化学成分剖析见表1,成果符合要求。
取图1a中白线所示方位的横截面为金相面进行查验,缺点方位存在反常贝氏体安排,宽度约为1.5mm,如图2所示;缺点外表存在一处异物镶嵌,经4%硝酸酒精试剂腐蚀后异物未被腐蚀,周围基体安排为贝氏体,如图3、图4所示;正常基体和正常轴齿尖部安排均为铁素体+珠光体[1],如图5所示。
将样品向缺点底部进行解剖剖析,缺点周边有反常贝氏体安排,缺点内沿反常安排较深,约为2.5mm,缺点外沿约1mm,缺点内沿一侧存在异物附着,且存在一个约0.1mm的凸起,内有附着物,缺点周围安排未发现脱碳,如图6所示;正常基体安排为铁素体+珠光体,如图7所示。
对镶嵌异物及缺点周边进行SEM扫描电子显微镜剖析,缺点底部全体描摹如图8a所示,缺点底部存在很多微裂纹,由浅往深延展至底部翘皮部位,如图8b和图8c所示。
如图9所示,对镶嵌异物及缺点周边进行能谱查验,缺点内沿附着物及缺点底部为氧化铁;缺点底部存在异物残留,尺度约0.47mm;异物安排与样品基体安排有显着不同,见表2。
对疑似刀具进行SEM扫描电子显微镜剖析,成分根本与镶嵌物共同,见表3。现场盯梢减速机轴齿加工工艺,发现加工进程中所运用的刀具与缺点类似[2,3],如图10所示。
综上所述,减速机轴齿缺点外表和内部均剩余少数异物嵌入,与样品基体成分显着不同,周边安排为贝氏体,凹坑周边无显着脱碳,内侧内沿有一层氧化铁附着,缺点底部存在很多微裂纹,由浅往深延展至底部翘皮部位。
在进行现场加工工艺盯梢时发现,有一款刀具描摹跟用户缺点方位挨近,且刀具成分与缺点处镶嵌物成分共同,可确认镶嵌物为刀具镶嵌至资料所造成的,可能为机械加工数控设备刀具行程中出现反常所导致。
金属零件在加工时,因为刀具资料、形状、几许视点及切削参数等要素影响,会导致被加工零件发生切削变形等缺点。根据微观描摹、高倍安排以及能谱查验成果,并结合减速机轴齿加工工艺盯梢状况,能够有针对性地提出改善办法,重视机加工刀具运转反常状况,重视刀具质量,防止因加工工艺影响质量。
[1] 李炯辉,林德成. 金属资料金相图谱:上册[M]. 北京:机械工业出版社,2006.
[2] 王坤. 减速机在制作进程中常见问题剖析[J]. 黑龙江科技信息,2010(13):51.
[3] 孙智,江利,应鹏展. 失效剖析——根底与使用[M]. 北京:机械工业出版社,2005.
本文发表于《金属加工(冷加工)》2023年第1期第112~114页,作者:石家庄钢铁有限责任公司 周惠芳、李宁、金一晨、秦晓光、邸帆、赵金铭,原标题:《减速机轴齿失效剖析》。