基于微磁检测技术的钢杆淬硬层深度定量预测 被引量：9

1

作者 吴斌 王学迁 +3 位作者 刘秀成 张瑞环 邢鹏飞 何存富 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期687-692,共6页

为将微磁检测原理应用于钢杆淬硬层深度的定量检测,设计了可同步检测切向磁场强度时变信号、磁滞回线和巴克豪森噪声信号的多功能传感器,从3类微磁信号中提取出共8项特征参数用于淬硬层深度表征.基于逐步回归方法,筛选出显著水平小于0.0... 为将微磁检测原理应用于钢杆淬硬层深度的定量检测,设计了可同步检测切向磁场强度时变信号、磁滞回线和巴克豪森噪声信号的多功能传感器,从3类微磁信号中提取出共8项特征参数用于淬硬层深度表征.基于逐步回归方法,筛选出显著水平小于0.07的4项微磁特征参数(即矫顽力Hc、切向磁场强度时变信号的3次谐波幅值A3和谐波畸变因子K、巴克豪森噪声信号蝶形曲线的参数H_(cm)),建立了四元线性回归预测模型.该模型对淬硬层深度的预测平均误差仅为3.87%.上述基于多功能传感器的微磁检测方法,可以推广应用于铁磁性杆类构件表面硬化层深度的定量检测. 展开更多

关键词 淬硬层深度 微磁检测 多元线性回归 预测模型

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厚钢板瞬时淬火淬硬层深度预测 被引量：1

2

作者 陈庆安 彭文 +1 位作者 卢日环 刘相华 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第14期214-216,共3页

厚钢板经瞬时淬火处理后可获得表层有高硬度和耐磨性,而心部有足够塑性和韧性的厚向性能差异化钢板。为实现厚钢板瞬时淬火淬硬层深度预测,在电源频率、电源输出功率、高温层深度(温度超过该钢种的Ac3)、加热时间、钢板移动速度之间建... 厚钢板经瞬时淬火处理后可获得表层有高硬度和耐磨性,而心部有足够塑性和韧性的厚向性能差异化钢板。为实现厚钢板瞬时淬火淬硬层深度预测,在电源频率、电源输出功率、高温层深度(温度超过该钢种的Ac3)、加热时间、钢板移动速度之间建立一种计算模型,并采用Visual C++编写计算程序。本文将高温层深度作为淬硬层深度的预测值,对比淬硬层深度的预测值与实测值,结果表明:其差值均在±0.3 mm以内。该计算模型为厚钢板瞬时淬火淬硬层深度预测提供了理论依据。 展开更多

关键词 瞬时淬火 瞬态温度场 高温层深度 淬硬层深度 计算模型

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预应力淬硬磨削工件淬硬层深度预测研究

3

作者 白斌 修世超 谭越 《热加工工艺》 北大核心 2019年第18期142-145,150,共5页

预应力淬硬磨削是将磨削、残余应力控制及表面淬火集成于一体的复合加工技术。基于预应力淬硬磨削工件的淬硬层深度试验结果,提出了基于PSO_LSSVM算法的工件淬硬层深度预测模型。结果表明,样本集分为训练集及测试集,在本次研究范围内,PS... 预应力淬硬磨削是将磨削、残余应力控制及表面淬火集成于一体的复合加工技术。基于预应力淬硬磨削工件的淬硬层深度试验结果,提出了基于PSO_LSSVM算法的工件淬硬层深度预测模型。结果表明,样本集分为训练集及测试集,在本次研究范围内,PSO_LSSVM模型训练集误差为0.7%,测试集误差为4.4%。与BP神经网络模型相比,PSO_LSSVM模型的拟合性好、预测精度高、泛化能力强且预测结果更接近真实情况,能够满足对预应力淬硬磨削工件淬硬层深度的预测需求。该研究为预应力淬硬磨削技术的推广与应用提供了技术及理论基础。 展开更多

关键词 淬硬层深度 预应力 磨削 最小二乘支持向量机 粒子群优化算法

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磨削条件对45钢最大磨削淬硬层深度的影响 被引量：5

4

作者 袁威 刘菊东 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2013年第1期84-87,共4页

以磨削淬硬实验为基础,研究了单程磨削淬硬过程中磨削深度、工件进给速度对淬硬层深度的影响;同时通过建立最大磨削淬硬层深度的计算模型并结合Matlab软件的数值仿真功能,对45钢最大磨削淬硬层深度进行模拟仿真。结果表明:最大磨削淬硬... 以磨削淬硬实验为基础,研究了单程磨削淬硬过程中磨削深度、工件进给速度对淬硬层深度的影响;同时通过建立最大磨削淬硬层深度的计算模型并结合Matlab软件的数值仿真功能,对45钢最大磨削淬硬层深度进行模拟仿真。结果表明:最大磨削淬硬层深度随着磨削深度的增加或者工件进给速度的减小而增加;采用Matlab对最大磨削淬硬层深度进行数值仿真得到的结果与实验结果吻合度较高,通过建立适当的数学模型可以有效地预测最大磨削淬硬层深度。 展开更多

关键词 磨削淬硬 最大淬硬层深度 Matlab数值仿真

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磨削用量对65Mn钢磨削淬硬层深度及其均匀性的影响 被引量：2

5

作者 庄杰真 刘菊东 《工具技术》 2010年第6期16-18,共3页

采用刚玉砂轮在普通平面磨床上对65Mn钢进行磨削淬硬,研究磨削深度和工件进给速度对65Mn钢磨削淬硬层深度及其均匀性的影响。结果表明:试件淬硬层由完全淬硬层、过渡层组成;淬硬层最大深度随磨削深度的增大而增大,随工件进给速度的增加... 采用刚玉砂轮在普通平面磨床上对65Mn钢进行磨削淬硬,研究磨削深度和工件进给速度对65Mn钢磨削淬硬层深度及其均匀性的影响。结果表明:试件淬硬层由完全淬硬层、过渡层组成;淬硬层最大深度随磨削深度的增大而增大,随工件进给速度的增加而减小;在本试验条件下,磨削深度ap>0.4mm时,试件表层全部淬硬,均匀性较好。 展开更多

关键词 磨削淬硬 淬硬层深度 均匀性 磨削深度 进给速度

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42CrMo钢不同淬硬层深度对轴承许用接触应力的影响 被引量：2

6

作者 杨哲 陈小超 +2 位作者 郑海燕 曾超凡 王艳山 《轴承》 北大核心 2019年第11期48-50,共3页

针对具有不同淬硬层深度42CrMo钢轴承的许用接触应力大小不同的问题,采用线性回归法建立永久变形量与最大接触应力之间的线性方程,计算许用接触应力。通过试验分析了套圈淬硬层深度对轴承许用接触应力的影响。结果表明,当淬硬层深度不大... 针对具有不同淬硬层深度42CrMo钢轴承的许用接触应力大小不同的问题,采用线性回归法建立永久变形量与最大接触应力之间的线性方程,计算许用接触应力。通过试验分析了套圈淬硬层深度对轴承许用接触应力的影响。结果表明,当淬硬层深度不大于6 mm时,许用接触应力随淬硬层深度的增大而增大。 展开更多

关键词 滚动轴承 滚子 42CRMO钢 淬硬层深度 许用接触应力

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35MnB合金淬硬层深度的超声无损测量 被引量：1

7

作者 付磊 韩军 +1 位作者 龙晋桓 王愉锦 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2022年第11期24-32,共9页

针对过渡层较大的感应淬火零件用超声法测量淬硬层深度时,极限硬度点难以准确定位的问题,开展35MnB合金淬硬件的淬硬层深度超声测量实验。用小波多分辨率分析(MRA)研究信号在不同分解尺度下的时频特征,分析信号在各频带的能量分布,并探... 针对过渡层较大的感应淬火零件用超声法测量淬硬层深度时,极限硬度点难以准确定位的问题,开展35MnB合金淬硬件的淬硬层深度超声测量实验。用小波多分辨率分析(MRA)研究信号在不同分解尺度下的时频特征,分析信号在各频带的能量分布,并探求提取背散射信号的趋势特征计算淬硬层深度的方法。结果表明,背散射信号中的高频振动成分明显,分布无规律且能量较低;趋势特征项随信号振动幅值包络缓慢变化,能量占比高达96.73%,显著高于其他分解项,高尺度分解下的MRA过程实质上滤除了多数与淬硬层深度信息无关的杂波噪声项。基于趋势特征项的实测结果最大平均误差为0.123 mm,最大重复误差为6.24%,测量精度以及重复可靠性均显著高于常规超声测量模型,相比于金相法和显微硬度法具有更高效、无损等优势,在工程机械零件的实际测量中具有较好的应用前景。 展开更多

关键词 35MnB合金 淬硬层深度 超声检测 背散射信号 小波多分辨率分析 信号趋势特征

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淬冷过程瞬态温度场有限元分析及淬硬层深度预测 被引量：7

8

作者 陈明伟 侯增寿 《太原工业大学学报》 1994年第4期14-20,共7页

本文以传热学为理论基础，结合固态相变动力学理论，利用有限无法对淬冷过程温度场进行了计算分析并预测了淬硬层深度。文中考虑了表面换热系数、导热系数、比热、密度等物理参量与温度间的非线性关系，并考虑了相变潜热的影响。计算结... 本文以传热学为理论基础，结合固态相变动力学理论，利用有限无法对淬冷过程温度场进行了计算分析并预测了淬硬层深度。文中考虑了表面换热系数、导热系数、比热、密度等物理参量与温度间的非线性关系，并考虑了相变潜热的影响。计算结果和实测值吻合程度表明，本文所提出的计算方法是可行的。 展开更多

关键词 瞬态温度场 淬硬层深度 淬火 有限元

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链齿中频淬火淬硬层深度的质量改进

9

作者 刘永魁 刘振邦 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2006年第24期74-74,共1页

关键词 淬硬层深度 中频淬火 链齿 质量改进 硬化层深度 传动部件 行走驱动 冲击韧度

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基于横向进给的磨削淬硬层深度正交试验研究

10

作者 高顺兴 刘菊东 +2 位作者 晋家伟 许志龙 杨小璠 《热加工工艺》 北大核心 2019年第18期116-119,共4页

以横向进给磨削正交试验为基础,研究了磨削深度a_p、工件进给速度vw和横向重磨量C_r对40Cr钢磨削淬硬层深度的影响。结果表明:磨削深度a_p和工件进给速度v_w是影响磨削淬硬层深度的高度显著因素,其显著性大小依次为:磨削深度a_p>工... 以横向进给磨削正交试验为基础,研究了磨削深度a_p、工件进给速度vw和横向重磨量C_r对40Cr钢磨削淬硬层深度的影响。结果表明:磨削深度a_p和工件进给速度v_w是影响磨削淬硬层深度的高度显著因素,其显著性大小依次为:磨削深度a_p>工件进给速度v_w>横向重磨量C_r。随着磨削深度的增加或工件进给速度的减小,磨削淬硬层深度相应增大。从提高磨削淬硬层深度及其均匀性的角度出发,本试验的最优磨削淬硬工艺参数组合:磨削深度ap为0.4 mm,工件进给速度v为0.2 m/min,横向重磨量C_r为1 mm。 展开更多

关键词 横向进给 磨削淬硬 淬硬层深度 正交试验

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磨削用量对40Cr钢磨削淬硬层的影响 被引量：19

11

作者 刘菊东 王贵成 陈康敏 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第17期1842-1845,共4页

以平面磨削淬硬试验为基础，研究了磨削用量对40Cr钢磨削淬硬层组织与性能的影响。结果表明，在磨削淬硬加工中的热、力耦合作用下，磨削用量对磨削淬硬层的马氏体组织形貌及其高硬度区硬度值无显著影响，其高硬度值均在HV630～HV680之... 以平面磨削淬硬试验为基础，研究了磨削用量对40Cr钢磨削淬硬层组织与性能的影响。结果表明，在磨削淬硬加工中的热、力耦合作用下，磨削用量对磨削淬硬层的马氏体组织形貌及其高硬度区硬度值无显著影响，其高硬度值均在HV630～HV680之间。随着磨削速度的提高、磨削深度的增加或工件进给速度的降低，磨削淬硬层表面残余压应力值相应减小，但淬硬层深度以及应力作用深度相应增加。 展开更多

关键词 磨削 表面淬硬 显微组织 显微硬度 淬硬层深度 残余应力

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原始组织对42CrMo钢磨削淬硬层的影响 被引量：1

12

作者 邹俊枫 王贵成 焦彬 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第4期174-177,共4页

在MKL7132X6/12数控强力成形磨床上对42CrMo钢进行磨削淬硬加工试验,通过光学显微镜、扫描电镜、显微硬度计等测试仪器测量和分析磨削淬硬层的宏观组织、显微组织、硬度以及淬硬层深度,研究原始组织对42CrMo钢磨削淬硬层组织和硬度的影... 在MKL7132X6/12数控强力成形磨床上对42CrMo钢进行磨削淬硬加工试验,通过光学显微镜、扫描电镜、显微硬度计等测试仪器测量和分析磨削淬硬层的宏观组织、显微组织、硬度以及淬硬层深度,研究原始组织对42CrMo钢磨削淬硬层组织和硬度的影响。结果表明：完全淬硬层表层由针状马氏体和少量未溶碳化物组成;中间层由略粗针状马氏体和少量未溶碳化物组成;过渡层组织因原始组织而异。原始组织对完全淬硬区组织和硬度无明显影响,显微硬度620~700 HV。但随着工件材料原始组织均匀性的提高,略粗马氏体组织距工件表面的距离变大,且磨削淬硬层深度变大。 展开更多

关键词 磨削淬硬 显微组织 显微硬度 原始组织 淬硬层深度

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SAE J403钢制驻车齿轮淬火层深度超声非线性表征

13

作者 余晓东 侯怀书 +3 位作者 陈朝雷 陆顶 赵欣 卓娜 《热加工工艺》 北大核心 2023年第4期129-132,138,共5页

汽车电子驻车齿轮主要由SAE J403碳素钢制成,在其生产过程中,需要对SAE J403进行高频感应淬火过程,由于材料本身或淬火工艺上的差距,会造成齿轮表面形成不同厚度的淬硬层,从而影响齿轮的材料性能和力学性能。通过超声检测装置完成对不... 汽车电子驻车齿轮主要由SAE J403碳素钢制成,在其生产过程中,需要对SAE J403进行高频感应淬火过程,由于材料本身或淬火工艺上的差距,会造成齿轮表面形成不同厚度的淬硬层,从而影响齿轮的材料性能和力学性能。通过超声检测装置完成对不同淬硬层厚度碳素钢的信号采集,对采集的超声信号做频谱分析(快速傅里叶变换),获得超声信号基波幅值和二次谐波幅值计算出评定淬硬层深度的非线性超声系数。结果表明,随着淬硬层深度的增加,碳素钢的非线性系数呈现出不断上升的趋势。由此利用非线性超声系数实现对不同淬硬层厚度的碳素钢深度表征。 展开更多

关键词 SAE J403碳素钢 淬硬层深度 超声检测 频谱分析 非线性系数

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磨削淬硬温度场数值模拟与试验研究 被引量：2

14

作者 马占龙 韩正铜 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期960-965,共6页

磨削温度作为影响磨削淬硬工艺的重要因素,直接关系着工件的表面质量。为研究其在磨削淬硬过程的分布情况,确定磨削淬硬机理,建立磨削温度场的数学模型,并采用ANSYS软件对其进行有限元仿真研究,通过对磨削温度场的分布以及变化情况的分... 磨削温度作为影响磨削淬硬工艺的重要因素,直接关系着工件的表面质量。为研究其在磨削淬硬过程的分布情况,确定磨削淬硬机理,建立磨削温度场的数学模型,并采用ANSYS软件对其进行有限元仿真研究,通过对磨削温度场的分布以及变化情况的分析验证磨削淬硬的机理,并根据仿真结果对淬硬层深度进行预测。最后进行磨削淬硬试验,对工件显微硬度进行测量,将预测结果和试验结果进行比较,验证仿真结果的有效性,表明可以通过仿真来对其进行研究。 展开更多

关键词 磨削淬硬 温度场 数值模拟 淬硬层深度

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HHU—02型磁回淬硬层厚度计

15

作者 王衍彬 《机械设计与制造》 1980年第1期97-99,共3页

工件淬火后一般都采用金相法检查淬硬层深度,需切剖工件制成试样在显微镜下观测,不易实现普检,尤其对大型复杂工件的检查更为困难,而且成本费较高。 HHU—02型磁回淬硬层厚度计是我厂自行设计研制成功的。利用直流矫顽力法测量钢工件淬... 工件淬火后一般都采用金相法检查淬硬层深度,需切剖工件制成试样在显微镜下观测,不易实现普检,尤其对大型复杂工件的检查更为困难,而且成本费较高。 HHU—02型磁回淬硬层厚度计是我厂自行设计研制成功的。利用直流矫顽力法测量钢工件淬硬层深度的无损检测仪器(见图1)。 展开更多

关键词 淬硬层 厚度计 HHU 工件表面 接触型 磁头 表面层 测厚仪 机械仪表 磁记录器 淬硬层深度 矫顽力 矫顽场 磁化

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人工缺陷下感应淬火重载铁路车轴损伤容限评价

16

作者 吴鹏程 高杰维 +6 位作者 赵海 于文坛 徐磊 郭新凯 林鹏飞 陈宏 韩靖 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第19期173-185,共13页

目的研究不同感应淬火工艺对重载铁路车轴钢试样梯度结构的影响,阐明不同人工缺陷下感应淬火试样的疲劳断裂行为,并评价损伤容限,为重载铁路车轴感应淬火工艺设计和损伤容限评价提供理论基础和评价方法。方法在AAR-CM车轴钢试样表面采... 目的研究不同感应淬火工艺对重载铁路车轴钢试样梯度结构的影响,阐明不同人工缺陷下感应淬火试样的疲劳断裂行为,并评价损伤容限,为重载铁路车轴感应淬火工艺设计和损伤容限评价提供理论基础和评价方法。方法在AAR-CM车轴钢试样表面采用不同感应淬火工艺参数制备不同深度淬硬层,采用X射线测量淬硬层残余应力分布,通过电火花和空气炮在正火态和感应淬火试样表面制备不同尺寸的电火花或冲击损伤,采用疲劳试验机研究损伤试样的弯曲疲劳性能,借助光学显微镜和扫描电镜分析试样的损伤机理和疲劳断裂行为,并对其疲劳性能进行评价。结果在3种工艺下感应淬火试样有效淬硬层深度分别为800、1200、1400μm。在电火花缺口尺寸较小时,感应淬火试样的疲劳强度比正火态试样高出50%。在冲击损伤尺寸较小时,感应淬火试样的疲劳强度比正火态试样高出40%。较小的尺寸冲击损伤对正火态和感应淬火处理试样的疲劳强度无影响。结论感应淬火可提高重载铁路车轴钢试样表面强度,进而提高其耐冲击性能,残余压应力减弱了电火花缺口试样和低速冲击损伤对试样疲劳强度的影响,高速冲击破坏了试样表面完整性,并削弱了残余压应力的作用,试样的疲劳强度急剧降低。文中设计的淬硬层深度对感应淬火试样损伤容限的影响较小。 展开更多

关键词 铁路车轴 感应淬火 淬硬层深度 人工缺陷 损伤容限

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内燃机车曲轴中频淬火过程的数值模拟 被引量：10

17

作者 王文静 李强 +4 位作者 缪龙秀 谢绒娜 王润志 胡振山 迟建波 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期278-282,共5页

借助 ANSYS大型有限元分析软件 ,实现了 16 V2 4 0曲轴淬火过程的计算机模拟 ,模拟结果可直观地显示出任一时刻曲轴表面及内部的温度分布、冷却曲线以及淬火结束后的残余应力分布 ,并能预测淬硬层深度。同时对比了轴颈内圆角处进行淬火... 借助 ANSYS大型有限元分析软件 ,实现了 16 V2 4 0曲轴淬火过程的计算机模拟 ,模拟结果可直观地显示出任一时刻曲轴表面及内部的温度分布、冷却曲线以及淬火结束后的残余应力分布 ,并能预测淬硬层深度。同时对比了轴颈内圆角处进行淬火和不进行淬火两种工艺的效果 ,为现场提供了用虚拟现实方法详尽分析和研究淬火工艺的工具。 展开更多

关键词 内燃机车 曲轴 中频淬火 数值模拟 温度场 淬硬层深度 残余应力 柴油机

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钢锻热淬火空气预冷研究 被引量：1

18

作者 侯增寿 周禾丰 陈明伟 《太原理工大学学报》 CAS 1993年第S1期65-72,共8页

对45钢锻热淬火终锻后空气预冷对奥氏体晶粒尺寸、马氏体形貌及精细结构以及工件淬硬层深度的影响进行了研究。结果表明,45钢锻件终锻温度超过900℃,奥氏体即可在锻造过程中全部或部分完成动态再结晶。空气预冷会使完成动态再结晶的奥... 对45钢锻热淬火终锻后空气预冷对奥氏体晶粒尺寸、马氏体形貌及精细结构以及工件淬硬层深度的影响进行了研究。结果表明,45钢锻件终锻温度超过900℃,奥氏体即可在锻造过程中全部或部分完成动态再结晶。空气预冷会使完成动态再结晶的奥氏体晶粒急剧长大,但30S后长大速率大幅度减弱。空气预冷对马氏体板条中位错的密度及组态以及板条束和板条宽度影响不大。值得强调的是,适当预冷可使工件一定厚度的次表层在淬冷过程中的冷速增大,从而使淬硬层加深。有利于某些工件服役寿命的提高。计算机模拟计算结果确认。预冷使淬火工件淬硬层深度增大的现象具有普遍意义。 展开更多

关键词 锻热预冷淬火 马氏体 淬硬层深度 计算机模拟

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大尺寸三排圆柱滚子转盘轴承滚道分面感应淬火工艺 被引量：6

19

作者 霍晓磊 史亚妮 +1 位作者 李崇崇 朱占旗 《轴承》 北大核心 2019年第2期23-26,共4页

分析大尺寸三排圆柱滚子转盘轴承的表面淬火要求、技术特点和目前使用感应器存在的问题,设计采用分面感应淬火方法,重新设计淬火感应器结构,优化淬火工艺参数。实际工艺试验结果表明:分面感应淬火不仅可以确保各工作面淬火硬度、硬化层... 分析大尺寸三排圆柱滚子转盘轴承的表面淬火要求、技术特点和目前使用感应器存在的问题,设计采用分面感应淬火方法,重新设计淬火感应器结构,优化淬火工艺参数。实际工艺试验结果表明:分面感应淬火不仅可以确保各工作面淬火硬度、硬化层深度满足设计要求,而且可以有效防止应力集中部位产生淬火裂纹。 展开更多

关键词 三排圆柱滚子转盘轴承 表面感应淬火 硬度 淬硬层深度

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城轨地铁车辆牵引齿轮渗碳层裂纹失效分析 被引量：4

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作者 殷桂明 吴国文 罗志勇 《铁道机车车辆》 北大核心 2020年第5期121-125,共5页

针对城轨地铁A2型车辆牵引齿轮箱从动齿轮——18CrNiMo7-6渗碳斜齿轮表面裂纹进行分析,利用磁粉检测、宏观检验、材质及金相组织分析、断口微观分析等方法,检测并查找齿面起裂原因。结果表明,同批次故障从动齿轮的裂纹侧和非裂纹侧渗碳... 针对城轨地铁A2型车辆牵引齿轮箱从动齿轮——18CrNiMo7-6渗碳斜齿轮表面裂纹进行分析,利用磁粉检测、宏观检验、材质及金相组织分析、断口微观分析等方法,检测并查找齿面起裂原因。结果表明,同批次故障从动齿轮的裂纹侧和非裂纹侧渗碳层深度存在明显差异,同时通过有效硬化层的硬度梯度测试印证该差异性,测量有裂纹侧的齿面淬火硬化层深度(CHD),低于原始制造技术要求,因此,推测渗碳层的差异性及渗碳淬硬层深度不符要求,导致齿面局部强度不足,是故障齿轮沿渗碳层开裂的主要原因。 展开更多

关键词 斜齿轮 表面裂纹 渗碳层深度 渗碳淬硬层深度CHD

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