Fehleranalyse des Bruchs einer Getriebewelle
Die Ursachen des Reduzierwellenbruchs wurden mittels makroskopischer und mikroskopischer Morphologieanalyse, chemischer Zusammensetzungsanalyse, Prüfung der mechanischen Eigenschaften und REM-Mikromorphologieanalyse untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass unsachgemäße Wärmebehandlungsprozesse, die zu einer fehlerhaften Mikrostruktur führten, die Hauptursache für den Reduzierwellenbruch waren; die ungünstige Position der Keilnut beschleunigte den Bruch. Es wurden Proben der gebrochenen Reduzierwelle entnommen. Die Bruchflächenmorphologie wurde makroskopisch untersucht, die chemische Zusammensetzung mittels Direktlese-Spektrometer analysiert, die Mikrostruktur von der Oberfläche bis zum Kern mit einem metallografischen Mikroskop untersucht, die Mikrohärte mit einem Mikrohärteprüfgerät gemessen und die Mikromorphologie der Bruchfläche mit einem Rasterelektronenmikroskop beobachtet. Die Ergebnisse der Direktlese-Spektroskopie der chemischen Zusammensetzung des Reduzierwellenmaterials sind in Tabelle 1 dargestellt. Die Ergebnisse der Zusammensetzungsanalyse zeigen, dass es sich beim Reduzierwellenmaterial um Kohlenstoffstahl ohne weitere Legierungselemente handelt. Basierend auf den allgemeinen Werkstoffauswahlprinzipien für Wellenteile und dem in der nationalen Norm festgelegten Bereich der chemischen Zusammensetzung von Stahl 45, außer…