重型汽车后桥主动锥齿轮的失效分析

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2021.02.041

金属热处理 ›› 2021, Vol. 46 ›› Issue (2): 218-222.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2021.02.041

重型汽车后桥主动锥齿轮的失效分析

程源¹, 胡芳忠², 胡乃悦², 汪开忠², 王良林¹, 金国忠², 郝震宇²

1.安徽华菱汽车有限公司车桥分公司, 安徽马鞍山 243000;
2.马鞍山钢铁股份有限公司技术中心, 安徽马鞍山 243000

收稿日期:2020-07-23 出版日期:2021-02-25 发布日期:2021-05-08
通讯作者: 胡乃悦,助理工程师,硕士,E-mail:1392988022@qq.com
作者简介:程源(1985—),男,工程师,主要研究方向为汽车车桥产品开发,E-mail:chengyuan4698@163.com。
基金资助:
工信部工业强基项目

Failure analysis of driving bevel gear of heavy truck rear axle

Cheng Yuan¹, Hu Fangzhong², Hu Naiyue², Wang Kaizhong², Wang Lianglin¹, Jin Guozhong², Hao Zhenyu²

1. Cheqiao Branch, Anhui Hualing Automobile Co., Ltd., Ma'anshan Anhui 243000, China;
2. Technical Center, Maanshan Iron & Steel Co., Ltd., Ma'anshan Anhui 243000, China

Received:2020-07-23 Online:2021-02-25 Published:2021-05-08

摘要/Abstract

摘要： 采用扫描电镜、光学显微镜、火花放电原子发射光谱仪、定氢仪以及布氏硬度计对重型汽车后桥主动齿轮失效原因进行了分析。结果表明:失效齿轮的各项性能指标均满足标准要求,氢含量较低,失效原因主要是由于预紧力过大致使在齿轮轴尾部螺纹空刀槽与花键连接处应力集中导致的延迟断裂失效。

关键词: 22CrMoH齿轮钢, 主动齿轮, 重型汽车, 失效分析

Abstract: Failure reasons of a failed gear of heavy truck rear axle were analyzed by using scanning electron microscope, optical microscope, spark discharge atomic emission spectrometer, hydrogen determination instrument and Brinell hardness tester. The results show that all the performance indexes of the failure gear meet the requirements of the standard, and the hydrogen content is relatively low. The main reason for the failure is the delayed fracture failure caused by the stress concentration at the connection between the hollow groove of the screw thread and the spline at the end of the gear shaft.

Key words: 22CrMoH gear steel, driving gear, heavy truck, failure analysis

中图分类号:

TG142.4

程源, 胡芳忠, 胡乃悦, 汪开忠, 王良林, 金国忠, 郝震宇. 重型汽车后桥主动锥齿轮的失效分析[J]. 金属热处理, 2021, 46(2): 218-222.

Cheng Yuan, Hu Fangzhong, Hu Naiyue, Wang Kaizhong, Wang Lianglin, Jin Guozhong, Hao Zhenyu. Failure analysis of driving bevel gear of heavy truck rear axle[J]. Heat Treatment of Metals, 2021, 46(2): 218-222.

参考文献

[1] 顾敏,陈国民.我国齿轮制造中的热处理技术[C]//第三届中国热处理活动周暨第六次全国热处理生产技术改造会议论文专辑.2005.
[2] 胡成飞,吴润,尉文超,等.淬火温度对17Cr2Ni2MoVNb重载齿轮钢组织和硬度的影响[J].金属热处理,2019,44(10):99-103.
Hu Chengfei,Wu Run,Yu Wenchao,et al.Effect of quenching temperature on microstructure and hardness of heavy duty gear steel 17Cr2Ni2MoVNb[J].Heat Treatment of Metals,2019,44(10):99-103.
[3] 万海鑫,马思远,刘立峰,等.工程机械齿轮的表面改性层及其摩擦磨损性能[J].金属热处理,2018,43(8):89-94.
Wan Haixin,Ma Siyuan,Liu Lifeng,et al.Surface modification layer of engineering machinery gear and its friction and wear resistance[J].Heat Treatment of Metals,2018,43(8):89-94.
[4] 于雪梅,冯立超,王海,等.12Cr2Ni4钢齿轮断裂失效分析[J].金属热处理,2015,40(11):191-194.
Yu Xuemei,Feng Lichao,Wang Hai,et al.Fracture failure analysis of 12Cr2Ni4 steel gear[J].Heat Treatment of Metals,2015,40(11):191-194.
[5] 杨金艳,赵灵杰,成亚维.20CrMnTi钢渗碳齿轮表面裂纹形成原因[J].金属热处理,2019,44(6):215-219.
Yang Jinyan,Zhao Lingjie,Cheng Yawei.Causes of surface cracks in carburized gear of 20CrMnTi steel[J].Heat Treatment of Metals,2019,44(6):215-219.
[6] 雷淑梅,匡同春,陈丽凤,等.20CrMnTi钢渗碳齿轮断齿失效分析[J].金属热处理,2009,34(10):88-91.
Lei Shumei,Kuang Tongchun,Chen Lifeng,et al.Tooth fracture failure analysis of carburized 20CrMnTi steel gear[J].Heat Treatment of Metals,2009,34(10):88-91.
[7] 谢善,全琼蕊,解菁.12Cr2Ni4A滑油附件主动轴螺纹根部裂纹分析[J].失效分析与预防,2018,13(2):46-50,67.
Xie Shan,Quan Qiongrui,Xie Jing.Analysis of cracks in thread root of drive shaft of 12Cr2Ni4A lubricating oil accessories[J].Failure Analysis and Prevention,2018,13(2):46-50,67.
[8] 史秋月,颜士杰,马冬威.发动机齿轮断裂失效分析[J].金属热处理,2019,44(S1):56-59.
Shi Qiuyue,Yan Shijie,Ma Dongwei.Tooth fracture failure analysis of engine gear[J].Heat Treatment of Metals,2019,44(S1):56-59.
[9] 周德惠,谭云.金属的环境氢脆及其试验技术[M].北京:国防工业出版社,1998.
[10] Zhang D L,Jin Y H,Li Y,et al.Effect of sulphite sediment on hydrogen embrittlement susceptivity of hot-dip galvanized steel exposed to simulated marine atmosphere[J].Advanced Materials Research,2011,197-198:1617-1620.
[11] 张永健,惠卫军,董瀚.一种低碳Mn-B系超高强度钢板热成形后的氢致延迟断裂行为[J].金属学报,2013,49(10):1153-1159.
Zhang Yongjian,Hui Weijun,Dong Han.Hydrogen induced delayed fracture behavior of a low-carbon Mn-B type ultra-high strength steel sheet after hot stamping[J].Journal of Metal,2013,49(10):1153-1159.
[12] 褚武扬.氢损伤与滞后断裂[M].北京:冶金工业出版社,2000:149.
[13] 惠卫军,翁宇庆,董瀚.高强度紧固件用钢[M].北京:冶金工业出版社,2009:32.

[1]	李天夫, 屈伸, 董晨, 张哲峰. 数控机床主轴轴承失效分析[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 258-262.
[2]	聂小龙, 高加强, 孟开仁, 王军艺, 刘新宽. 60Si2Mn弹簧钢的断裂失效分析[J]. 金属热处理, 2021, 46(8): 246-249.
[3]	赵新娥. 8418钢熔铝料桶开裂分析[J]. 金属热处理, 2021, 46(6): 236-239.
[4]	高志玉, 何维, 景秀坤, 樊献金, 王迎新, 白江, 王大亮. Cr12MoV钢冲裁模的失效分析与热处理工艺优化[J]. 金属热处理, 2021, 46(3): 206-212.
[5]	李家华, 李萍, 孙松, 谢辉, 曾茵. 不锈钢拉杆接头断裂失效分析[J]. 金属热处理, 2021, 46(3): 218-222.
[6]	于海华, 严海燕, 张敬彤, 王宇魁, 黄智勇, 邬建新, 魏振伟. 30CrMnSiA钢沉头螺栓断裂失效分析[J]. 金属热处理, 2021, 46(3): 223-228.
[7]	孟鑫沛, 金林奎, 林权, 黄仪浩, 方曼婷, 黎肖辉, 何平. 8407钢压铸模工作面麻点失效分析[J]. 金属热处理, 2021, 46(12): 289-293.
[8]	康珍玮, 周根树, 刘立军, 张潇珂, 王梦杰. 压缩机17-4PH不锈钢叶轮叶片的失效分析[J]. 金属热处理, 2021, 46(11): 254-257.
[9]	何亮亮, 王元栋, 王梦梦, 侯圣文, 王妍. 台架试验中齿轮断齿的原因分析[J]. 金属热处理, 2021, 46(1): 235-238.
[10]	蒋庆彬, 张左治, 朱正伟, 周运杰. 42CrMoA钢销轴调质开裂失效分析及改进措施[J]. 金属热处理, 2020, 45(9): 244-247.
[11]	丛建臣, 于晓东, 马明珠, 吴永臣, 张华东. 曲轴毛坯冷校直过程中失效的原因分析[J]. 金属热处理, 2020, 45(7): 224-227.
[12]	潘树民, 王小海, 刘国强, 项红岩, 于大威, 于庆峰. 重载车辆用扭矩仪主轴断裂失效分析[J]. 金属热处理, 2020, 45(5): 257-261.
[13]	龙岩，邝献任，刘文红，丁晗，林凯. 西部某油田不锈录井钢丝断裂原因分析[J]. 金属热处理, 2016, 41(8): 192-196.
[14]	白强1, 2，庞斌3，林伟3，伊伟3，杨生荣3，李敬轩3，李德君1, 2. HL型抽油杆断裂失效分析[J]. 金属热处理, 2016, 41(7): 187-191.
[15]	李群英，郑学荣，郭倩颖. 船舶起重机液压缸体断裂失效分析[J]. 金属热处理, 2016, 41(5): 195-199.

重型汽车后桥主动锥齿轮的失效分析

Failure analysis of driving bevel gear of heavy truck rear axle

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价