金属热处理

作者：李兵, 徐飞越, 张鹏, 邢俊峰, 唐正群

单位：1.湖北汽车工业学院 材料科学与工程学院, 湖北 十堰 442002; ；2.阿维塔科技(重庆)有限公司, 重庆 401120; ；3.东风汽车紧固件有限公司, 湖北 十堰 442002

关键词：20CrMoH合金钢,伞齿轮轴断裂失效,微观组织,断口形貌

基金：湖北省科技重大专项(2022AAA001);湖北省重点研发计划(2021BAB019)

针对20CrMoH合金钢减速器伞齿轮轴在安装拧紧过程中发生断裂的问题,结合光学显微镜、显微硬度计、扫描电镜等检测手段,对其断裂试样宏观形貌、微观组织、硬度等进行检测与分析,查明断裂原因。结果表明,20CrMoH钢伞齿轮轴的裂纹起源于螺纹起止槽加工不良处,多点起源断裂,源区磨损严重,随后在弯曲剪切应力作用下,裂纹沿渗碳过渡层二次起源后断裂,断口形貌呈现出沿晶形貌特征。零件的化学成分和硬度基本满足要求,零件心部的硬度出现较大散差。总的来说,零件表现为大应力过载断裂特征,这是由于不良加工刀痕及材料的状态造成应力集中,导致断裂,后续建议排查拧紧时的受力状态和改善热处理工艺条件,从而降低感应退火层深,缩小热影响区范围。

来源：2025年第1期

《金属热处理》期刊编辑部

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