在升降機斷裂齒面不同部位取樣,采用顯微鏡進行金相分析,可以看出,該齒輪鑄造后進行了淬火處理,齒頂部位已是馬氏體,但齒根部位淬火不完全,有珠光體 鐵素體組織。齒輪材料中有較大的形狀不規(guī)則的銀灰色夾雜物和鑄造缺陷。
疲勞源區(qū)位于齒根處,而且齒根有較大的夾雜物存在,造成很大的微區(qū)應(yīng)力集中。在固定式升降機受力變形過程中,夾雜物與金屬基體的變形不一致,容易在二者界面形成微裂紋,從而為升降機疲勞源的形成提供便利條件。建議齒輪材料中有夾雜物存在以及齒根表面硬度較低,在承受交變應(yīng)力作用下,疲勞裂紋在齒根部處起源,最后造成齒輪的斷裂。
建議按照齒輪使用條件合理選擇齒輪用材料和處理工藝,保證足夠的齒表面硬度和良好的組織狀態(tài);對齒輪運轉(zhuǎn)狀況進行全面測試,以獲得齒輪運行狀況的具體數(shù)據(jù),為齒輪的設(shè)計、加工提供依據(jù)。