Page 93 - 理化检验-物理分册2022年第十期

燕友增, 等: 风电齿轮箱齿轮轴断齿原因

图 5 裂纹源处夹杂物能谱分析位置及其能谱图

图 6 断齿和非断齿齿面浸蚀后的宏观形貌
1.6 硬度测试

在 断 齿 的 表 面 和 心 部 取 样, 按 标 准 GB / T 图 7 齿面硬度梯度曲线

230.1 — 2018 《 金属材料 洛氏硬度试验 第 1 部分: 1.8 金相检验
试验方法》 进行硬度测试, 结果如表 2 所示, 表面硬
从断齿上取样, 用体积分数为 4% 的硝酸乙醇
度的 平 均 值 为 60.3 HRC , 心 部 硬 度 的 平 均 值 为

溶液腐蚀, 按照 JB / T6141.3 — 1992 《 重载齿轮 渗
33.7HRC , 结果满足设计要求。 碳金相检验》, 用光学显微镜评定断齿表面和心部的

表 2 断齿表面和心部的硬度测试结果 HRC
显微组织, 结果如图 8 所示, 由图 8 可知: 断齿表面
项目 表面 心部
组织为细针状马氏体、 残余奥氏体和碳化物( 2 级);
检测值 60.2 , 60.5 , 60.3 33.3 , 33.6 , 34.2 [ 3 ]
心部组织为板条马氏体及少量铁素体 , 符合 ISO
标准值 58~62 33~45
1.7 齿面渗碳层深度和硬度梯度分析
从断齿上取样, 按照 GB / T9450 — 2005 《 钢件

渗碳淬火硬化层深度的测定和校核》 测试其硬度梯
度, 结果如表 3 所示, 齿面硬度梯度曲线如图 7 所
示, 渗碳层深度为 2.0mm , 满足设计要求。

表 3 硬度梯度测试结果
与齿面距离 / mm 硬度 / HV 与齿面距离 / mm 硬度 / HV
0.1 659 2.0 552
0.3 662 2.1 529
0.5 662 2.2 525
0.7 646 2.3 487
0.9 633 2.4 499
1.1 625 2.5 463
1.3 628 2.7 470
1.5 615 2.9 442
1.6 606 3.1 445
1.7 594 3.3 430
1.8 578 3.5 428
图 8 断齿表面和心部的显微组织形貌
1.9 556 — —
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