42CrMo钢低速轴止推环调质开裂失效分析

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2023.09.048

金属热处理 ›› 2023, Vol. 48 ›› Issue (9): 283-287.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2023.09.048

42CrMo钢低速轴止推环调质开裂失效分析

李子岩^1,2, 许鸿翔^1,2, 陈业生³, 刘志强^1,2, 郭敬强^1,2, 陈岩^1,2, 赵少甫^1,2

1.郑州机械研究所有限公司, 河南郑州 450001;
2.郑机所(郑州)传动科技有限公司, 河南郑州 450001;
3.北京石油机械有限公司, 北京 102200

收稿日期:2023-04-29 修回日期:2023-07-30 出版日期:2023-09-25 发布日期:2023-10-25
通讯作者: 许鸿翔,高级工程师,E-mail:13838005005@163.com
作者简介:李子岩(1994—),男,助理工程师,硕士,主要研究方向为齿轮材料热处理及热处理工艺, E-mail:zjslzy019@126.com。
基金资助:
大型掘进机行星齿轮减速器精密制造与试验(2020YFB2007003)

Failure analysis on quenching and tempering cracking of 42CrMo steel low-speed shaft thrust ring

Li Ziyan^1,2, Xu Hongxiang^1,2, Chen Yesheng³, Liu Zhiqiang^1,2, Guo Jingqiang^1,2, Chen Yan^1,2, Zhao Shaofu^1,2

1. Zhengzhou Research Institute of Mechanical Engineering, Zhengzhou Henan 450001, China;
2. ZRIME Gearing Technology Co., Ltd., Zhengzhou Henan 450001, China;
3. Beijing Petroleum Machinery Co., Ltd., Beijing 102200, China

Received:2023-04-29 Revised:2023-07-30 Online:2023-09-25 Published:2023-10-25

摘要/Abstract

摘要： 42CrMo钢低速轴止推环调质处理后产生端面裂纹而失效。对断裂部位的化学成分、硬度梯度及显微组织观察检测,并利用SEM和EDS对断口中的夹杂物进行观察和微区分析。结果表明,由于原材料组织夹杂物、工件表面存在粗刀痕、低速轴零件结构设计不合理等多重因素导致淬火过程开裂。通过优化机加工粗车工序、淬火辅助工装及控制原材料组织等措施可降低止推环处淬火开裂风险。

关键词: 42CrMo钢, 显微组织, 失效分析, 开裂

Abstract: 42CrMo steel low-speed shaft thrust ring failed due to end face cracks after quenching and tempering treatment. The chemical composition, hardness gradient and microstructure of the fracture position were observed and detected, and the inclusions in the fracture were observed and analyzed by means of SEM and EDS. The results show that the cracks are caused by many factors, such as the inclusion in raw materials, the existence of rough tool marks on the workpiece surface, and the unreasonable structural design of the low-speed shaft part. The risk of quenching cracking at the thrust ring can be reduced by optimizing the rough turning process of machining, quenching auxiliary tooling and controlling the microstructure of raw materials.

Key words: 42CrMo steel, microstructure, failure analysis, cracking

中图分类号:

TG156.6

李子岩, 许鸿翔, 陈业生, 刘志强, 郭敬强, 陈岩, 赵少甫. 42CrMo钢低速轴止推环调质开裂失效分析[J]. 金属热处理, 2023, 48(9): 283-287.

Li Ziyan, Xu Hongxiang, Chen Yesheng, Liu Zhiqiang, Guo Jingqiang, Chen Yan, Zhao Shaofu. Failure analysis on quenching and tempering cracking of 42CrMo steel low-speed shaft thrust ring[J]. Heat Treatment of Metals, 2023, 48(9): 283-287.

[1]	崔毅, 崔继红, 王艳, 张雲飞, 俞峰, 赵英利, 曹文全. 淬火工艺对GCr4Mo4V钢组织及耐磨性的影响[J]. 金属热处理, 2023, 48(9): 23-29.
[2]	李文刚, 炊鹏飞, 程尊鹏, 李春梅, 景然, 李江华, 廖仲尼. 硼含量对Ti-Zr-Nb-B合金显微组织及性能的影响[J]. 金属热处理, 2023, 48(9): 157-164.
[3]	戴钊, 郭智, 龙晓燕, 冯晓勇, 刘伟, 张福成, 李艳国. Si含量对高碳贝氏体钢微观组织与性能的影响[J]. 金属热处理, 2023, 48(9): 165-173.
[4]	陈海, 崔鼎. 42CrMo钢稀土微合金化对气体渗氮性能的影响[J]. 金属热处理, 2023, 48(9): 180-182.
[5]	李鑫, 武志广, 赵吉庆, 杨钢. 20Cr1Mo1VTiB螺栓钢高温长期时效后的组织演变及力学性能[J]. 金属热处理, 2023, 48(9): 197-202.
[6]	刘永珍, 董丽丽, 刘宝志, 张浩, 麻永林. 3.1%Si取向硅钢显微组织和宏观织构演变[J]. 金属热处理, 2023, 48(9): 238-241.
[7]	张海英, 文超, 白玲, 蔡益新. 风电内齿圈感应淬火裂纹形成原因及改进方法[J]. 金属热处理, 2023, 48(9): 288-292.
[8]	吴洋, 钱亚锋, 赵言辉. Al含量及时效时间对Mg-Al系镁合金力学性能和阻尼能力的影响[J]. 金属热处理, 2023, 48(8): 30-34.
[9]	康聪, 焦振, 穆博涛, 任驰强, 高文超, 李维, 贠鹏飞, 欧阳文博. 退火处理对Ti6321合金显微组织与力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2023, 48(8): 149-153.
[10]	李玲, 刘旭科, 孟庆宇, 刘少军, 李陶陶, 高阳. 30CrMnSi钢离子渗氮-激光淬火复合处理改性层的性能[J]. 金属热处理, 2023, 48(8): 185-189.
[11]	赵吉庆, 杨钢, 殷会芳. 淬火保温时间对FB2耐热钢组织与性能的影响[J]. 金属热处理, 2023, 48(8): 199-204.
[12]	何炜, 王燕燕, 舒林森. 扫描速度对高速激光熔覆316L不锈钢涂层组织与性能的影响[J]. 金属热处理, 2023, 48(8): 248-253.
[13]	陆吉平, 杨川, 崔国栋, 马骥, 张程菘, 郭旗扬, 陈大志. 牵引电机关键部件铜导条失效分析[J]. 金属热处理, 2023, 48(8): 260-264.
[14]	刘民, 鲁美朋, 刘嘉晨, 顾宝兰, 郭静, 孙跃军, 宋明. 酸气后冷器封头开裂原因分析[J]. 金属热处理, 2023, 48(8): 265-271.
[15]	靖青秀, 韦丹丹, 魏渺, 杨雪晴, 肖翔鹏, 黄晓东. 形变热处理对Cu-6Ni-3Ti合金组织和性能的影响[J]. 金属热处理, 2023, 48(7): 91-96.

42CrMo钢低速轴止推环调质开裂失效分析

Failure analysis on quenching and tempering cracking of 42CrMo steel low-speed shaft thrust ring

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