對某膠帶機中減速器斷口的硬度檢驗中,一個在斷口附近的軸頸處(<50mm)。表示使用后硬度變化。一個在距軸端約140~190mm原始表面上,代表原始熱處理后的硬度。表面檢測硬度均為HRc55~57(該齒軸工藝過程未車滲碳層),芯部檢測硬度為HRC32~37,符合硬齒面齒輪的設(shè)計要求。
斷口源處滲層組織為:回火馬氏體+殘余奧氏體(21%~29%)及少量碳化物。一般要求殘余奧氏體低于40%.夾雜物2.0級(一般分五級,可以通過)。芯部為索氏體+低碳馬氏體+貝氏體,基本滿足要求。對斷軸進行超聲波探傷,未發(fā)現(xiàn)內(nèi)部缺陷。在斷口附近的軸頸上(Ф95)及偶合器夾持部位(Ф90)長約100mm的表面上進行著色探傷檢驗,以檢查磨削及使用中是否存微裂紋。經(jīng)檢驗未發(fā)現(xiàn)可疑的微裂紋。斷口發(fā)生在一對背靠背安裝的圓錐滾子軸承的中間位置。從切割后斷裂界面可以看出,斷口為典型的貝殼狀花樣,可以判斷該裂紋為疲勞斷裂。
疲勞源有2個,相距約140°,斷口上的曲線由較大的(相對于平坦區(qū))應(yīng)力變化造成。叫裂紋前沿線。斷口總體上較“新鮮”,由潤滑油分解的沉積碳覆蓋,但清洗后可見金屬色澤,斷口上的白斑約為Φ10mm,是由于擠壓金屬掩蓋未受沉積碳的影響,保留了斷裂時色澤。斷口生成時循環(huán)次數(shù)約107。斷口表面除45%左右面積磨損外,斷口整體尤其源區(qū)粗糙,未見反復(fù)開合磨擦痕跡。這表明整個斷裂過程是由較大的拉應(yīng)力疊加交變扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力造成的,即以扭轉(zhuǎn)疲勞為主形成。