齿根部的强度薄弱
原因:在齿轮感应淬火时,无论是小模数齿轮套圈淬火还是大模数齿轮的单齿淬火,为了避免齿根淬裂,往往齿根处得不到有效的硬化,致使齿根弯曲疲劳强度降低。
对策:
1)根据AGMA齿轮强度计算标准,当齿根部得到硬化时的许用弯曲应力为310MPa,而齿根部未予硬化时的许用弯曲应力仅为150MPa,相差一倍以上。
2)采用双频感应淬火等工艺,强化齿根处强度。
5.不利的齿根残余应力
原因:对齿根疲劳失效及淬火过程中齿根的开裂分析,感应淬火时齿根处易产生残余拉应力,降低了弯曲疲劳强度。齿轮沿齿沟淬火在齿根处形成拉应力与其几何因素密切相关。
对策:改善齿根几何形状,即加大齿根圆角,可采用微线段齿廓设计,可以有效降低齿根处的最大拉应力,从而提高齿轮弯曲疲劳寿命。
原始组织不良
原因:感应淬火齿轮原始组织不良,出现异常组织,如带状组织、魏氏组织、粗大组织、粗大晶粒等。
对策:改善原始组织状态。感应淬火齿轮钢材原始组织对工艺和性能影响较大,优先采用调质处理,以获得细小、均匀的显微组织。
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