在氣體滲碳中，由氫脆造成的開裂不是在熱處理和機加工完成以后就馬上在齒面產(chǎn)生的裂紋，而是在成品庫放置一段時間之后產(chǎn)生的，這種開裂屬于典型的延遲開裂，在國內(nèi)齒輪行業(yè)中時有發(fā)生，經(jīng)濟上給企業(yè)造成的損失很大。

一、齒輪鋼氫脆的基本概念

1、氫脆的危害性

①鋼中含氫量過高，鋼顯著變脆

從本質(zhì)來看，白點的存在使鋼的力學(xué)性能，特別是橫向的塑性和韌性急劇降低，成為最危險的斷裂源，嚴重影響零件的使用性能和壽命。

②延遲開裂的隱蔽性

對于齒輪軸在成品庫存放中的齒部開裂以及在裝配中的開裂，有關(guān)人員在工作中均可發(fā)現(xiàn)，但對于總裝后已發(fā)至用戶的總成件，用戶在使用中對齒部何時開裂就無法預(yù)計，在使用中一旦齒部開裂或斷裂，在瞬間將誘發(fā)惡性事故的發(fā)生，這樣就無法進行事先預(yù)防，事故具有嚴重的隱蔽性，對車輛正常運轉(zhuǎn)帶來嚴重的威脅和安全上的隱患。

2、產(chǎn)生氫脆的三個基本條件

①有足夠的氫

②有對氫敏感的金相組織

③有足夠的三相應(yīng)力存在

3、氫脆斷裂的主要特點

①延遲開裂或斷裂 工件熱處理后對沒有發(fā)生開裂或斷裂，探傷檢測也沒有裂紋，而是放置幾個月以后才發(fā)生的開裂，均屬延遲開裂，延遲開裂是氫脆的一個重要特征。

②多數(shù)都是橫斷。

③開裂是貫穿性的大裂紋，不是表面的細小裂紋。

④工件在滲碳熱處理前后，有電鍍、酸洗及磷化過程中由于氫的滲入，在室溫停放一段時間后，發(fā)生斷裂（無載荷），尤其對薄壁件危害極大，這方面我們有著深刻的教訓(xùn)。

⑤發(fā)生氫脆斷裂材料的強度，硬度變化不大，斷面收縮率下降了50%-90%。

⑥斷口分析表明，斷口的形貌具有典型的沿晶斷裂特征。

4、對氫脆比較敏感方面的注意事項

①硬度 滲碳齒輪表面的硬度大于50HRC，心部硬度大于30HRC，具有氫脆敏感性。硬度越高，氫脆的敏感性越大。

②組織 孿晶馬氏體、馬氏體和貝氏體的混合物、馬氏體加殘余奧氏體、低碳馬氏體、貝氏體組織具有較大的氫脆敏感性，而鐵素體或珠光體氫脆敏感性較低。滲碳淬火組織對氫脆具有較強的敏感性。

③應(yīng)力 應(yīng)力越大、越集中氫脆敏感性越強，氫脆斷裂往往發(fā)生在工件應(yīng)力集中處。充分回火應(yīng)力減低，氫脆敏感性下降。

④鋼種 低碳鋼氫脆敏感性低，Cr-Mn-Mo、Cr-Mn-Ti、Cr-Ni、Cr-Ni-Mo、Cr-Ni-W等鋼的氫脆敏感性較大。

⑤鋼的含碳量增加，Cr、Ni、Mo等元素含量增加，氫脆敏感性增大。

大連齒輪廠:www.zhonghanshijing.com