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20Cr2Ni4 钢渗碳淬火磨削后开裂的弧齿锥齿轮外形如图 1(a) 所示，模数 m = 14，图纸要求有效渗碳层深为 2.2 ～ 2.6 mm，加公法线磨量后工艺渗碳层深为 2.5 ～ 2.9 mm，表面硬度 58 ～ 62 HRC，热处理工艺曲线如图 2 所示。弧齿锥齿轮磨削后数个齿面有裂纹，裂纹大多靠近锥齿轮大端，在齿的凹面和凸面均有分布;遂在弧齿锥齿轮靠近大端一开裂齿部取样分析，取样位置如图 1(b) 所示，分别测试了齿块心部未渗碳部分的化学成分以及齿面节圆和齿根不同部位的有效硬化层深度，用 LEICA DMI 3000M 光学显微镜观察显微***，用 HXD-1000TMC/LCD 显微硬度计测试有效硬化层深度，用 TIME5310 里氏硬度计检测齿轮齿顶硬度。
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制备齿轮的材质为 45 钢，分度圆直径为105 mm，模数为1. 5 mm，齿数为70。驱动侧齿轮的齿宽为 10 mm，驱动侧没有实施表面处理。从动侧齿宽为 3 mm，夹持胀套价格，实施表面处理。所用表面处理除硫氮共渗 ( Sulfonitriding，SN)外，还采用未处理( Non Treated，NT) 、氮化处理( Nitrided，N)、渗碳淬火( Carbu? rized Quenching，CQ)、高频淬火( Induction Hard? ening，IH)、氮化和硫氮共渗的复合( SN+N) 。
试验条件：转速为200 r / min，压力为 200 N，试验时间为4h。试验采用东京技术 TTI150E 齿轮检测仪测量轴距，并将其变化作为磨损量。
该试验机是齿轮形状测定试验用的，具有可调的齿轮转速、轴间距离和轴间压力。通常情况下转速和轴间距离是固定的，通过在轴间加压(对齿面加压)模拟齿轮的高负荷环境。
磨损试验是在大气常温下且不使用润滑剂进行的。同时，使用吉蒂艾思 MPX?3W 摩擦磨损试验机测量各种表面处理的摩擦因数。测量条件：荷载为 10 N，转速为 0. 31 m / s，测试时间为 1 800 s，球类材质为 GCr15。
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齿形试样凸面的显微***检查
从图 6 可以看出，夹持胀套加工厂家，齿形试样凸面近裂纹的齿根处有较明显的白加黑磨削区，在 500 倍下放大观察，如图 6(b) 所示，夹持胀套生产厂家，白区内有未溶的深色***，与典型的磨削区特征稍有不同，表明该白在磨齿时产生了磨削热，使表面温度超过材料的相变点 Ac1，但未到完全奥氏体化的相变点 Accm，即在 Ac1 与 Accm之间的两相区重新淬火，形成了这种不完全淬火***。
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