Page 54 - 理化检验-物理分册2022年第五期
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陈 亮, 等: 4340 钢齿轮断齿原因
1.11 扫描电镜观察和能谱分析
采用扫描电镜对断齿断口表面的微观形貌进行
观察, 发现大部分断口均已被氧化, 但在齿轮端面附
近断口上的部分区域, 可能发生氧化层脱落, 部分形
貌疑似为脆性沿晶断口形貌[ 见图 13a )]; 在最后断
裂区域无氧化迹象, 断口形貌为具有河流花样和舌
状花样的解理断口形貌和具有韧窝和撕裂棱的韧性
断口形貌特征的准解理形貌[ 见图 13b )]。
图 11 断齿附近非金属夹杂物微观形貌
图 13 断齿断口表面的微观形貌
对断齿断口覆盖层进行能谱分析, 发现覆盖层含
图 12 断齿附近晶粒微观形貌
有较高含量的氮元素, 说明沿断齿开裂的裂纹两侧覆
合客户提供的硬度技术要求( 84~88HR )。 盖层为氮化层, 进一步证实此裂纹发生在氮化处理之
1.10 渗氮层深度测定 前, 能谱分析区域如图14所示, 分析结果如表4所示。
依据 GB / T11354 — 2005 《 钢铁 零 件 渗 氮 层
深度测定和金 相 组 织 检 验 》, 采 用 402MVA 型 显
微硬度计进行渗氮层深度测试。测试结 果 如 表 3
所示, 由测试结果可知, 渗 氮 层 深 度 为 0.48 mm ,
符合 客 户 提 供 的 渗 氮 层 深 度 技 术 要 求 ( 0.46~
0.58 mm )。
表 3 渗氮层深度测试结果
距节圆表面 单个硬度 距节圆表面 单个硬度
的距离 / mm 值 / HV 的距离 / mm 值 / HV
0.05 462 0.40 405
0.10 493 0.45 382
0.15 467 0.50 365
0.20 455 0.55 372
0.25 438 0.60 355
0.30 408 0.65 356
图 14 断口表面覆盖层能谱分析区域
0.35 402 0.70 333
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