17CrNiMo6钢高速轴裂纹断轴分析及防止措施（word版）.doc

17CrNiMo6钢高速轴裂纹断轴分析及防止措施
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17CrNiMo6钢高速轴裂纹断轴分析及防止措施
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针对17CrNiMo6钢高速轴出现裂纹断轴问题, 分析了产生裂纹断轴的原因, 并提出了预防措施。 　　
20__年2月18日, 恒晋煤业采煤事业部安装的SSJ-1000型皮带机, 其配套减速机是英国波顿（BOTON）生产的, 高速轴材质为17CrNiMo6钢, 在使用过程中发生裂纹断轴事故。随后我矿组织相关科室人员, 会同减速机厂方技术人员对此次事故进行了全面细致的分析。
对轴裂纹产生的原因分析 　　
从加工角度分析
产生裂纹的原因主要是渗层在冷却过程中产生不均匀相变造成的。渗层中存在大块渗碳体和连续的网状碳化物, 渗层的金相组织为三层, 最外层为下贝氏体和网状碳化物；中层为淬火马氏体、下贝氏体和网状碳化物；第三层为下贝氏体加铁素体, 由表及里的硬度检查见下表。检查部位 渗碳层 母材外表层 中间层 过渡层硬度（HL） 　　相变受下述因素影响：
温度的影响 　　
由于碳在铁素体中的溶解度较小（%）, 而在奥氏体状态下, 渗碳温度越高, 碳在其中的扩散系数越大, 既渗碳速度越大。但温度不宜过高, 否则渗碳设备使用寿命显著下降或损坏, 而且温度过高时间过长会造成渗层组织粗大, 碳化物级别超差等缺陷。通常生产实际中采用900℃、930℃渗碳。 　
碳浓度的影响 　　
缓冷裂纹与渗碳时的碳势有关。在渗碳初期, 由于工件表面穷碳, 接受活性碳原子的能力很强, 渗碳速度较快, 此时炉内碳势较低, 需要向炉内通过大量的渗剂, 以维持炉内的碳势, 具体还与装炉量有关, 此时如果不能及时补充渗剂, 可能造成渗碳时间过长, 碳浓度分布曲线下凹等缺陷, 但也不能过强, 否则可能出现大量网状碳化物而无法消除。当工件表面含碳量不断升高, 碳势不断建立的情况下, 应逐步减少渗剂的加入, 渗碳进入扩散阶段, 如果此时仍保持大剂量的渗剂, 就要形成表面网状碳化物, 使渗层的强度下降, 脆性增加, 尤其是抗拉强度的下降, 对防止出现缓冷裂纹相当不利。
渗碳时间的影响 　　
当渗碳温度、碳势确定以后, 渗碳时间主要取决于有效硬化层深度, 渗碳时间越长, 硬化层越深, 反之越浅。对于17NiCrMo6钢硬化层在10-15μm的工件, 如果扩