热处理工艺对渗碳淬火钢齿轮弯曲疲劳强度的影响.pdfVIP

维普资讯 汽车工艺与材料 · 试验研 究 · AUTOM OBILE TECHNOLOGY MATERIAL 文章编号 ：1003—8817(2006)10-0001-04 热处理工艺对渗碳淬火钢齿轮弯曲疲劳强度的影响 钱鲁阳 ，林太军 ，付 昆 (1．一汽解放汽车有限公司 无锡柴油机分公司 ；江苏 无锡 214026；2．大连创新齿轮箱制造有 限公司 ，辽宁 大连 116314) 摘要 ：在对现生产 中开裂 的薄壁渗碳齿轮进行失效分析的基础上 ，通过改进热处理生产工艺及装夹方式，有效降低 薄壁渗碳齿轮 的心部硬度 ，达到提高其弯曲疲劳强度之 目的。 关键词 ：薄壁渗碳齿轮 ；热处理 ；弯 曲疲劳强度 中图分类号 ：U464．233．06 文献标识码 ：A Influences0fHeatTreatingProcess0n Bending Fatigue Strength 0fCarburized Gears QIAN Lu-yang’，LINTai-jun，FU Kun (1,WuxiDieselEngineBranch，JiefangAutomobileCo．，Ltd．ofFAW ，WuxiJiangsu214026，China；2．Dalian Chuangxin GearBoxManufactureCo．，Ltd．，DalianLiaoning l16314，China) Abstract：Based on the failure analysis of thin wall earburized gears cracked in present production，the heat treatmentprocessand clamp method were improved，and asa result，the core hardness ofthe thin wallcarbu·rized gearwaseffectivelydecreased aswellasitsbendingfatiguestrengthwasincreased． Keywords：thin-wallearburized gear；heattreatment；bendingfatiguestrength 我厂 6DF系列柴油机 曲轴正时齿轮采用材料 对开裂的齿轮 ，协配厂委托高等院校进行 了失 为 20CrMnTi的渗碳淬火+回火处理钢齿轮 ，由于其 效分析 ，其结果如下。 壁厚很簿 ，径向厚度 只有 7mm左右，在生产该渗碳 a．断口宏观观察。失效齿轮的断 口形态见图 1。曲 淬火曲轴正时齿轮时，协配厂曾发生过齿轮断裂的 轴齿轮在键槽位置出现了径向开裂 ，裂纹贯穿齿轮 ， 问题。因此 ，决定开展热处理工艺对渗碳淬火钢齿 断口裂纹由齿根和轮毂外圆侧沿径向向圆心扩展 ，在 轮弯曲疲劳强度影响的试验研究。本试验 由协配厂 齿轮 内孔表面附近和键槽靠近内圆一侧出现了剪切 (大连创新齿轮箱制造有限公司)配合进行齿轮的 唇 ，这表明整个断口的裂纹源位于齿根和轮毂外圆 试制 ；我厂完成齿轮的弯曲疲劳性能试验。 侧。断口表面无明显的塑性变形 ，属脆性断裂。 1 原渗碳齿轮断裂原因分析 2003年 5月，2台装有协配厂生产的曲轴正时 齿轮 的柴油机 ，在装车后下线调试的过程 中，出现 了曲轴正时齿轮纵向断裂松动的问题 ，且 2只齿轮 断裂部位均在键槽部位沿齿轮轴向开裂 。 图 1 失 效齿轮 的断 口形态 对开裂的齿轮进行检测 ，其结果如下 。