A fratura por fadiga da cremalheira do redutor de engrenagem ocorreu no pagamento da engrenagem de classe de baixa velocidade. Observando toda a situação da engrenagem (em janeiro de 1997, por exemplo), constatou-se que a engrenagem devido à falha por fadiga de contato do rack apresentou um grande fenômeno de corrosão, com pontos intensos, cratera de erosão de flocos individuais com largura de 10 a 15 mm. Observação da fratura das quatro cremalheiras despojadas: 2, 3, 4 para a fratura fibrosa de dureza cinza-escura, o círculo de passo de engrenagem tem indentação óbvia, análise para a primeira cremalheira despojada 1, resultando em extrusão que levou à fratura passiva da cremalheira 2, 3, 4, fratura para a falha por fadiga desencadeada pela operação de sobrecarga de dentes quebrados da organização normal de fratura. A superfície da cremalheira nº 1 é cinza-clara, lisa e brilhante; os dentes quebrados para a fratura de cristal penetrante da fratura desconstrutiva não são fraturas frágeis normais.
212 Análise físico-química de racks despojados.
21211 Verificação da dureza A dureza Rockwell (HRC) é determinada na posição da superfície superior do dente da cremalheira e na posição do núcleo central da cremalheira, dependendo da condição de fragmentação da cremalheira.
Engrenagem do eixo moderada (especificação do processo para HRC56 ~ 62), diferenças internas e externas fazem parte do tratamento de têmpera por carbonização da superfície do dente após a situação normal.
21212 Análise da composição química Foram coletadas amostras das superfícies dos dentes e de diferentes locais do núcleo dos quatro racks para análise da composição química.
Como pode ser visto nos resultados do laboratório, a composição do núcleo do material ainda é relativamente homogênea, o alto teor de carbono na parte superior dos dentes se deve à carbonização da superfície do dente, a diferença é que a carbonização do eixo da engrenagem intermediária é um pouco maior.
21213 Exame histológico de baixa ampliação Como o problema ocorreu no eixo da engrenagem intermediária, o eixo foi seccionado transversalmente para um macroexame de decapagem de baixa ampliação. Conforme mostrado na figura, a área de dispersão central é deslocada do lado esquerdo por uma área de 23 e é ligeiramente visível como um desvio em forma de caixa. No lado direito, há mais segregação do que no lado esquerdo, e há três cavidades na borda, que podem ser analisadas como traços de inclusões internas deixadas após o corte e a decapagem. E o lado esquerdo dos cinco dentes da condição de contato da superfície é bom, há um leve fenômeno de corrosão, depois de correrem juntos, a expansão da superfície de contato, a tensão de contato é reduzida de acordo, corrosão para interromper o desenvolvimento de corrosão de permanência permitida. Além disso, há um problema com o oitavo dente (ou seja, a cremalheira nº 1) no lado direito, o que também se reflete no material do eixo da engrenagem, no processo de fabricação de processamento de pressão de forjamento, no deslocamento da linha central do aço redondo ou nas matérias-primas para o cabeçote de corte da fábrica, o que é insuficiente.
21214 A inspeção da microestrutura metalográfica leva apenas uma amostra para fazer a análise da organização metalográfica e observou que o nível de óxidos é 215, o nível de sulfeto é 310, há inclusões de silicato em dois locais e fica claro que as inclusões não metálicas não são qualificadas (especificação padrão ≤ nível 215).
A partir da análise acima, pode-se observar que o eixo de engrenagem intermediário (20CrMnTi) do redutor de engrenagem tem problemas com a qualidade do material, a composição interna é irregular, o processo de processamento e fabricação e o processo de tratamento térmico não são adequados e outros fatores abrangentes causados pelas rachaduras microcristalinas. Quando a operação de supercarga, a rachadura microscópica através da expansão do cristal leva à fissão macroscópica, resultando na fratura da cremalheira. Sua fratura brilhante também pode confirmar isso.