空压机齿轮内孔开裂失效分析及预防措施

摘要

空压机齿轮在装机并在发动机盘车过程中发现曲轴不能盘动,拆卸检查后发现空压机齿轮内孔出现了开裂,使用光谱直读分析仪、洛氏硬度计、维氏显微硬度计、光学金相显微镜、场发射扫描电镜及磁粉探伤机对失效齿轮进行了宏观分析,化学成分分析,断口分析,金相分析,心部硬度,内孔部位及端面部位层深分析、磁粉检测分析后判定齿轮为一次性开裂,磨削裂纹为根源,而后在受到外力的作用时导致裂纹扩展并引发开裂,提出了热加工方面考虑到磨削裂纹产生的根源是渗碳淬火件的马氏体组织处于膨胀状态导致有应力存在，所以淬火后应立即回火处理以消除或者减少应力。为了防止程度比较轻的磨削裂纹，应在不造成齿轮硬度降低的前提下于150一200℃内进行回火;如果回火一次后仍然还会产生磨削裂纹则必须要进行二次回火或者人工时效处理。另外，对干刚出炉的齿轮待冷却到常温后再磨削，冷加工方面考虑到磨削裂纹产生原因是磨削热，则消除途径是通过减少磨削热的产生和加速磨削热的传导散发这两个途径处理等改进建议。