斜齿轮断齿这事最近是不是扎堆了
厂子不大，主要给农机和小型减速机配套斜齿轮，模数2到6这一段走得最多。上个月连着返了两套件，都是装到客户那边跑个一两个月齿根直接崩掉，断口看着挺干脆的，像脆断。材料20CrMnTi，渗碳淬火都是外协的，回来的硬度报告是58到62HRC，金相按理说人家也做了，但具体层深多少我没逐件去盯。
一台是4模数斜齿，20°压力角，齿宽28，跑了大概600小时断的；另一台是3.5模数，齿宽22，1200多小时断的。齿根崩的位置基本都在齿宽中段偏一端，受力面一侧。两台机器的负载和转速我回头让客户查了下，没明显过载。
我自己琢磨是不是渗碳层太浅或者过渡区太陡，但外协那边咬死说工艺没问题，让我查设计侧。有没有碰到类似情况的，节拍和成本我都得算，没法一个个送回去重新做热处理。
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断口在齿宽中段偏一端，这位置挺说明问题的。你先拿游标卡尺量一下崩齿那一侧的齿根圆角半径是多少，图纸上标的多少？很多小厂画图随手填R0.38或者R0.5，实际加工出来有些厂用成型铣刀，刀尖圆角磨损了还在硬干，磨到R0.2都见过，齿根应力集中直接翻倍。还有就是齿向修形做了没有，斜齿轮没修形的话载荷往一端偏是正常的，叠加工艺问题就容易在那个位置先开裂。建议先把崩下来的那块做个断口分析，看是从表面起还是皮下起，皮下起就基本是渗碳层的问题了，表面起的话八成是加工和修形。
直接说我们厂怎么干的。20CrMnTi渗碳淬火，模数3到5这个区间，渗层我们要求控制在0.6到1.0模数，比如4模数就是2.4到4mm之间，硬度58到62HRC没问题，但表层到心部的过渡必须看，不能有网状碳化物。断齿前你问外协要一下过渡区金相照片，如果50%马氏体位置到表面的距离小于渗层深度的50%，那基本就是过渡区太陡了，这种料跑齿轮疲劳撑不住。你这两台断的节拍分别是多少，转速多少，润滑用什么型号也说一下。
成本和节拍我得说句不中听的，外协热处理你没法逐件盯本身就是问题。4模数斜齿轮渗碳淬火外协单价大概在3到5块一件，你一个批次哪怕抽10%做个金相切片，单件成本也就多个几毛钱，但能避免整批报废。我们这边小件也是外协，但每批必抽检层深和表面硬度，硬度计自己买一台便携的，一千多块钱的事，58到62不是随便写个报告就行的，你拿回去自己打几个点比什么都强。
