齒輪是650軋機齒輪機座機構的重要零件，工件材料為34CrNi3Mo鋼。齒輪工作中主要承受交變彎曲應力作用，同時承受摩擦磨損作用及接觸應力作用。要求齒輪具有高硬度、高強度和良 好的韌性，工件耐磨性高、抗接觸疲勞和抗彎勞強度高，并具有一定耐高溫、耐蝕性能。因此，我們通常采用中頻感應加熱爐對齒輪進行淬火熱處理以滿足其工作需求。但是，生產中發(fā)現(xiàn)，34CrNi3Mo鋼齒輪多個輪齒發(fā)生斷齒失效事故。

鄭州高氏經過不斷的研究，現(xiàn)將總結出的齒輪發(fā)生斷齒和剝落的原因介紹如下：

(1)中頻感應加熱爐進行表面淬火時，表面淬火加熱溫度過高，淬火后馬氏體粗大，并出現(xiàn)沿晶裂紋。

(2)工件表層至1.3mm處組織為粗大馬氏體+托氏體，其性能硬度高，但組織粗大；1.3-6mm區(qū)域淬硬層為托氏體，組織細小，硬度低。兩者之間過渡區(qū)是薄弱區(qū)域，在長期交變應力作用下 產生裂紋及剝落現(xiàn)象。

(3) 淬硬層（晶粒度10級）硬度與齒輪中部基體（晶粒度7-8級）硬度差別大，晶粒度也差不少，并且淬硬層與基體內存在微小裂紋，小裂紋在交變應力作用下也將延伸擴展。

(4) 工件淬硬層內夾雜物多，氧化物為3-4級，導致工件性能下降，在交變應力下產生裂紋并擴展至斷裂。

為防止齒輪輪齒斷裂和剝落失效，應采取以下措施:

(1)增大齒輪模數(shù)以提高輪齒抗彎強度，同時可采用正變位齒輪，即齒輪夾工時使刀具基準線向外移一定距離，以提高齒輪的抗彎強度。

(2)工件粗銑后調質處理，防止出現(xiàn)調質深度不足出現(xiàn)輪齒強度不足的缺陷。

(3)提高齒輪表面淬火質量，消除工件內部微裂紋，使齒輪淬硬層與基體間組織過渡平緩，減少組織和硬度突變，盡量減少引發(fā)裂紋萌生和擴展的薄弱區(qū)應力區(qū)。

(4)控制軸瓦間隙，提高齒面接觸精度，防止出現(xiàn)偏載受力作用引發(fā)局部應力集中，可明顯減緩裂紋擴展和輪齒斷裂危險。

我們都知道，要想改正錯誤，你首先就得明白錯誤產生的原因。工件熱處理也是如此。要想解決齒輪輪齒斷裂和剝落的問題，你就必須找到產生這些缺陷的原因。本文簡單說了齒輪輪齒斷裂和剝落產生的原因及預防措施，但這些并不是您僅僅看看就行了，我們更希望你能把它應用到工作中去。