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关键词:
升降机,变速轮齿
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资料类型：
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上传时间：
2013-11-21
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资料简介
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微观组织分析在断裂齿面不同部位取样，采用PMG23型奥林巴斯显微镜进行金相分析，各部位显微组织如所示。由a、b可以看出，齿顶部组织为马氏体。由c、d可知，齿根部组织为珠光体 铁素体 马氏体。e所示轮齿基体组织为珠光体 铁素体。由上述组织可知，该齿轮铸造后进行了淬火处理，齿顶部位已是马氏体，但齿根部位淬火不*，有珠光体 铁素体组织。齿轮材料中有较大的形状不规则的银灰色夹杂物和铸造缺陷，参照GB /T 1056121989《钢中非金属夹杂物显微评定方法》，夹杂物级别为1～2级。
由宏观分析可知，疲劳源区位于齿根处，而且齿根有较大的夹杂物存在，造成很大的微区应力集中。在受力变形过程中，夹杂物与金属基体的变形不一致，容易在二者界面形成微裂纹，从而为疲劳源的形成提供便利条件。
硬度检测采用HV21000型显微硬度计对断齿及相邻的轮齿进行显微硬度检验，硬度检测部位如所示，检验结果见。试验所加载荷砝码为100g，加载15 s，三条测试线硬度相差不大，变化趋势也基本相同，均是齿顶表面硬度较高，齿根处硬度较低。
采用OGA2200型洛氏硬度计测量齿顶和齿根的洛氏硬度，试验力为1500kN，测量6组数据，取平均值，测试结果如所示，其中齿顶1靠近断口处。由可看出，齿表面硬度较低，齿根处表面硬度只有2511HRC，与齿轮心部硬度相差不大。
结论与建议齿轮材料中有夹杂物存在以及齿根表面硬度较低，在承受交变应力作用下，疲劳裂纹在齿根部处起源，zui后造成齿轮的断裂。建议按照齿轮使用条件合理选择齿轮用材料和处理工艺，保证足够的齿表面硬度和良好的组织状态;对齿轮运转状况进行全面测试，以获得齿轮运行状况的具体数据，为齿轮的设计、加工提供依据。
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