20CrMoTi齿轮热处理后不耐磨、易崩齿原因分析 20CrMoTi作为常用渗碳齿轮钢,加工完成后出现耐磨性不足、齿轮崩齿现象,大多来源于材料预处理、渗碳工艺、冷却回火以及装配受力多重因素。
一,渗碳层深度控制不当。渗层过浅,表层耐磨层很快被磨耗,基体直接承受摩擦,表现为不耐磨;渗层过深,表层脆性增大,受冲击载荷就容易崩齿,20CrMoTi常规齿轮渗层建议控制0.3‑0.6mm。
二,碳浓度与碳化物级别超标。表面碳含量过高会形成网状碳化物,表层硬而脆,受到交变冲击就发生崩齿;碳含量偏低则淬火后表面硬度不足,耐磨性能达不到设计要求。
三,淬火回火工艺缺陷。淬火冷却速度不足,表层残余奥氏体过多,硬度偏低造成不耐磨;回火温度不合理,残余应力未充分释放,齿根位置应力集中,运行时出现崩齿。
四,工件原始缺陷。原材料带状组织、锻造退火不良,齿根圆角过小、机加工刀痕,会成为裂纹起源点,即使热处理合格,使用过程依旧容易崩齿。生产中需要从原材料、渗碳碳势、冷却回火、机加工质量全流程管控,保障齿轮使用寿命。