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扫描电镜（SEM/EDS）

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主题：【原创】请分析一件20CrMnTi制行星齿轮的开裂原因

浏览0 回复19 电梯直达

tgl

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发表于：2010/01/04 23:11:38 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

请分析一件20CrMnTi制行星齿轮的开裂原因，图片见附件，宏观分析即可

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2010/1/5 23:07:55 沙发管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

磨煤机减速机行星齿轮，尺寸较大，

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︶ㄣ青蟲CC

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2010/1/10 19:47:51 板凳管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

怀疑为多源疲劳，标识区怀疑为疲劳源，因为该部位有往复的摩擦痕迹，需要微观分析，用SEM找找有没有疲劳条纹。
下部位为快速断裂区域，多为韧窝形貌！

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Last edit by miceboy

sysmith

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2010/1/11 13:32:17 马扎管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

这种粗大放射纹（图片下部），其微观特征不会是韧窝的。

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2010/1/12 9:32:40 地毯管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

原文由 ︶ㄣ青蟲CC(miceboy) 发表:

怀疑为多源疲劳，标识区怀疑为疲劳源，因为该部位有往复的摩擦痕迹，需要微观分析，用SEM找找有没有疲劳条纹。
下部位为快速断裂区域，多为韧窝形貌！

你分析的没错，标识区肯定是疲劳区，宏观分析即可知道，微观有时还不一定能找到清晰地疲劳条纹。该快速断裂区从形貌看应该是解理。关键是要分析为什么会产生疲劳，原因可能有那几条？要结合制造工艺分析，看存在什么不正常。

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2010/1/12 11:49:48 地板管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

首要的问题是进行宏观分析，结合齿轮的制造工艺，在做破坏性试验之前（包括金相检验、微观断口分析、成分分析、性能分析等）心中就要有数，会出什么结果。这件试样通过宏观分析即能发现问题出在什么地方，以后的分析只是去证实你的判断是否正确。如果在一件试样你没搞清楚宏观情况，部件之间的相互关系、受力状况、制造工艺，使用情况（服役历史）等，就贸然进行下一步的实验，可能会得出错误的结论。顺便说明一下，该齿轮只用了10天。

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太白金星

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2010/1/12 12:01:01 6楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

质量太差！

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shangxf8127

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2010/1/17 10:35:49 7楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

此齿轮在制造时可能有非金属夹杂等缺陷，在上面朋友标注的地方，有一圆周槽，开裂部位为尖角，易成为应力集中源，在多次交变应力的作用下，形成裂纹源，扩展，并瞬间开裂，释放内部的应力，从裂纹源形成到开裂的时间很短，不会有很明显的裂纹扩展区域；补充一句：齿轮在制造淬火时，为防止变形，一般都采用在一定压力下淬火，会造成较大的内应力，如不及时进行后续处理，不用说使用了，就是放在那里也会裂开的

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2010/1/17 15:57:40 8楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

7楼的分析有一定的道理，开槽部位为轴承止推卡环的位置，该处制造时没有倒角，底部未成圆角过渡，易成为应力集中源。但7楼根本原因还没找到，请各位注意两个疲劳区部位的细节，以及疲劳区初始部位与疲劳扩展区形貌的不同，再考虑可能的原因。一般齿轮的失效多是在齿尖、齿根断裂，从与轴承的配合面开裂我也是第一次遇到，分析时也颇费脑筋，当仔细观察这两个断口后才恍然大悟。过一段时间我会将分析结果告诉大家的。补充一下：三件行星齿轮，一件开裂成6块，另两件在内表面也存在多处裂纹，齿轮表面无任何损伤。

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