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R系列減速電機(jī)低速軸斷裂原因。斜齒輪減速機(jī)低速軸斷裂失效主要原因是缺陷與過載兩大因素。當(dāng)外加載荷超過材料強(qiáng)度極限而造成零件斷裂稱為過載斷裂。R系列減速電機(jī)低速軸在鍛造、焊接和熱處理過程中的微裂紋、縮孔氣泡、大塊外來(lái)雜物、過熱組織及局部燒傷等缺陷，在沖擊過載或劇烈振動(dòng)時(shí)會(huì)在缺陷處引起斷裂，稱為缺陷斷裂。下面通過宏觀和微觀斷口形貌分析、材料金相組織及成分檢測(cè)和力學(xué)性能測(cè)試等對(duì)R系列齒輪減速馬達(dá)低速軸斷裂失效原因進(jìn)行分析。http://fkla.cn/rxiliejiansuji.html
化學(xué)成分分析：R系列減速電機(jī)軸材料的X射線熒光光譜成分分析，結(jié)果表明斜齒輪減速機(jī)軸材料為碳鋼，不含其他合金元素，根據(jù)軸類零件般選材原則，可以初步判斷為45號(hào)鋼?？紤]到R系列減速電機(jī)軸外表層和中心部位微觀組織，以及橫剖面、縱剖面微觀組織可能存在的不致性，分別對(duì)斜齒輪減速機(jī)軸外表層和中心部位的橫剖面、縱剖面微觀組織進(jìn)行觀察，結(jié)果表明，該齒輪減速箱軸外表面沒有經(jīng)過滲碳處理或其他表面處理?；窘M織為鐵素體，從鐵素體和珠光體含量比例來(lái)看，該斜齒輪減速機(jī)軸碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為0.45%，結(jié)合前面成分分析來(lái)看，可以確認(rèn)減速機(jī)軸材料為45號(hào)鋼，另外，從R系列減速電機(jī)軸基本組織來(lái)看，該R系列減速電機(jī)軸沒有經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理。從鐵素體的分布形態(tài)來(lái)看，鐵素體呈網(wǎng)狀分布于晶界，并向晶內(nèi)生長(zhǎng)，形成具有定取向的針片狀晶內(nèi)鐵素體，具有魏氏體組織特征，魏氏體組織的出現(xiàn)會(huì)嚴(yán)重降低鋼的韌性、塑性和強(qiáng)度，尤其會(huì)增加鋼的脆性。由于魏氏體般是在較慢的冷卻速度條件下形成，并結(jié)合考慮基本組織具有非常粗大的晶粒度（2—3），可以確認(rèn)該斜齒輪減速機(jī)軸甚至沒有經(jīng)過正火處理，完全不符合熱處理工藝要求的規(guī)定。R系列減速電機(jī)軸顯微硬度為210-290HV02.鐵素體區(qū)硬底偏低，而珠光體區(qū)硬度偏高，硬度分而明顯不均勻。
從R系列減速電機(jī)軸斷口表面的微觀形貌看出，斷口表面覆蓋大量腐蝕產(chǎn)物，局部可見擦傷痕跡，表明斜齒輪減速機(jī)軸的斷裂過程并非瞬間完成，由于斷口腐蝕破壞嚴(yán)重，難以觀察到斷口微觀形貌細(xì)節(jié)，不過仍可又判斷該斜齒輪減速機(jī)軸的斷裂類型屬于低周疲勞斷裂。R系列減速電機(jī)軸的應(yīng)力集中、表面狀態(tài)、對(duì)尺寸及零件所用材質(zhì)的屈服極限是直接影響零件疲勞的主要因素，采取對(duì)斜齒輪減速機(jī)軸調(diào)質(zhì)處理工藝，鍵槽位置過于靠近軸頸臺(tái)階連接處會(huì)進(jìn)步削弱軸頸處的有效承載能力，從而加速R系列減速電機(jī)軸的斷裂，建議將鍵槽位置適當(dāng)避開軸頸臺(tái)階處。
化學(xué)成分分析：R系列減速電機(jī)軸材料的X射線熒光光譜成分分析，結(jié)果表明斜齒輪減速機(jī)軸材料為碳鋼，不含其他合金元素，根據(jù)軸類零件般選材原則，可以初步判斷為45號(hào)鋼?？紤]到R系列減速電機(jī)軸外表層和中心部位微觀組織，以及橫剖面、縱剖面微觀組織可能存在的不致性，分別對(duì)斜齒輪減速機(jī)軸外表層和中心部位的橫剖面、縱剖面微觀組織進(jìn)行觀察，結(jié)果表明，該齒輪減速箱軸外表面沒有經(jīng)過滲碳處理或其他表面處理?；窘M織為鐵素體，從鐵素體和珠光體含量比例來(lái)看，該斜齒輪減速機(jī)軸碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為0.45%，結(jié)合前面成分分析來(lái)看，可以確認(rèn)減速機(jī)軸材料為45號(hào)鋼，另外，從R系列減速電機(jī)軸基本組織來(lái)看，該R系列減速電機(jī)軸沒有經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理。從鐵素體的分布形態(tài)來(lái)看，鐵素體呈網(wǎng)狀分布于晶界，并向晶內(nèi)生長(zhǎng)，形成具有定取向的針片狀晶內(nèi)鐵素體，具有魏氏體組織特征，魏氏體組織的出現(xiàn)會(huì)嚴(yán)重降低鋼的韌性、塑性和強(qiáng)度，尤其會(huì)增加鋼的脆性。由于魏氏體般是在較慢的冷卻速度條件下形成，并結(jié)合考慮基本組織具有非常粗大的晶粒度（2—3），可以確認(rèn)該斜齒輪減速機(jī)軸甚至沒有經(jīng)過正火處理，完全不符合熱處理工藝要求的規(guī)定。R系列減速電機(jī)軸顯微硬度為210-290HV02.鐵素體區(qū)硬底偏低，而珠光體區(qū)硬度偏高，硬度分而明顯不均勻。
從R系列減速電機(jī)軸斷口表面的微觀形貌看出，斷口表面覆蓋大量腐蝕產(chǎn)物，局部可見擦傷痕跡，表明斜齒輪減速機(jī)軸的斷裂過程并非瞬間完成，由于斷口腐蝕破壞嚴(yán)重，難以觀察到斷口微觀形貌細(xì)節(jié)，不過仍可又判斷該斜齒輪減速機(jī)軸的斷裂類型屬于低周疲勞斷裂。R系列減速電機(jī)軸的應(yīng)力集中、表面狀態(tài)、對(duì)尺寸及零件所用材質(zhì)的屈服極限是直接影響零件疲勞的主要因素，采取對(duì)斜齒輪減速機(jī)軸調(diào)質(zhì)處理工藝，鍵槽位置過于靠近軸頸臺(tái)階連接處會(huì)進(jìn)步削弱軸頸處的有效承載能力，從而加速R系列減速電機(jī)軸的斷裂，建議將鍵槽位置適當(dāng)避開軸頸臺(tái)階處。
