斜齒輪蝸輪蝸桿減速機(jī)硬度測定。取斜齒輪蝸輪蝸桿減速機(jī)軸承保持架對應(yīng)位置磨損和未磨損試樣，用砂輪機(jī)將樣塊縱面打平。使用洛氏硬度計(HR-105A)在試樣上測定硬度，打點(diǎn)位置在截面上距內(nèi)磨損表面3mm處、中軸線處及距外表面3mm處。依據(jù)上述的硬度測定方法，對斜齒輪蝸輪蝸桿減速機(jī)軸承保持架試樣做硬度測定，整個軸承保持架的硬度偏低，且分布不均勻；同時，S系列減速機(jī)硬度由內(nèi)表面向外表面逐漸增加，形成定的硬度梯度。
將S系列減速機(jī)測定完硬度的試樣，用砂輪機(jī)重新磨平倒好邊角，經(jīng)預(yù)磨機(jī)、拋光杌磨光后，用4％的硝酸酒精溶液腐蝕，在GX-51金相顯微鏡上觀察金相組織，并按JB／T 1255．2001高碳鉻軸承鋼滾動軸承零件熱處理技術(shù)條件評定其顯微組織別。把S系列減速機(jī)試樣重新預(yù)磨拋光后，用苦味酸水溶液腐蝕，在金相顯微鏡下依據(jù)YB／T 5148．1993金屬平均晶粒度測定法評定出奧氏體晶粒度。根據(jù)JB／T 1255-2001及YB／T 5148—1993中的有關(guān)規(guī)定，評定金相組織別如所示。放大倍數(shù)500X下斜齒輪蝸輪蝸桿減速機(jī)軸承保持架中的淬回火屈氏體組織。根據(jù)JB廠r 1255—2001高碳鉻S系列減速機(jī)軸承鋼滾動軸承零件熱處理技術(shù)條件規(guī)定，軸承保持架常規(guī)回火后硬度(HRc)為5864。
而斜齒輪蝸輪蝸桿減速器滾動軸承的軸承保持架截面上硬度分布不均勻，且偏低，主要表現(xiàn)為沿內(nèi)表面向外圈硬度逐漸增加，形成硬度梯度，在S系列減速機(jī)磨損處存在明顯網(wǎng)狀屈氏體。通過分析，我們認(rèn)為接觸疲勞間接導(dǎo)致軸承保持架損壞斷裂，而使用不當(dāng)及組織中的網(wǎng)狀屈氏體引發(fā)了接觸疲勞的發(fā)生。斜齒輪蝸輪蝸桿減速機(jī)軸承載荷量偏小。當(dāng)軸承在高載荷下工作時，摩擦力增大，S系列減速機(jī)軸承保持架硬度降低，使得軸承抗接觸疲勞的能力下降。這樣以來，保持架工作表面在交變應(yīng)力的作用下發(fā)生接觸疲勞剝落，形成凹凸不平的疲勞源。在S系列減速機(jī)軸向沖擊力作用下，疲勞源形成疲勞裂紋，使軸承保持架斷裂破壞。另外，由于軸承保持架在淬火過程中淬火介質(zhì)的冷卻能力不強(qiáng)或淬火速度掌握不當(dāng)，使其顯微組織中出現(xiàn)了屈氏體相，在磨損面網(wǎng)狀屈氏體表現(xiàn)尤為明顯。
屈氏體相是珠光體類的擴(kuò)展型相變產(chǎn)物，即極細(xì)珠光體。無疑它存在于馬氏體基體中，會改變甚至惡化斜齒輪蝸輪蝸桿減速機(jī)軸承使用中的動態(tài)特征，尤其是工作表面。從位錯來看，馬氏體和屈氏體同時存在于同顯微組織中，由于它們有不同的微細(xì)結(jié)構(gòu)和晶體位向，因此在強(qiáng)度、硬度、韌性和朔性等性能方面存在不同，在外力作用下，將會引起不均勻的塑性變形，結(jié)果會使屈氏體產(chǎn)生更多的位錯塞積，在斜齒輪蝸輪蝸桿減速機(jī)鐵素體和滲碳體片的相界面上側(cè)造成足夠的應(yīng)力，使?jié)B碳體片產(chǎn)生斷裂，當(dāng)每個滲碳體片發(fā)生斷裂并連接在起時，則會引起整個屈氏體脆斷，進(jìn)而導(dǎo)致軸承保持架斷裂。http://www.dpcd.cn/Products/S87jiansuji.html