新型高温渗碳不锈航空齿轮钢齿轮的弯曲疲劳失效机理

【类型】期刊

【作者】唐鑫 朱如鹏 杨卯生 唐朋 李发家 熊兴波  

【刊名】航空动力学报

【关键词】 弯曲疲劳,表面加工缺陷,航空齿轮钢,失效机理,裂纹源,碳化物

【摘要】以新型高温渗碳不锈航空齿轮钢圆柱齿轮为研究对象，采用国标GB/T 14230-1993规定的“B试验法”开展了齿轮弯曲疲劳试验，并对轮齿的断裂的失效机理进行了研究。分析结果发现存在三种造成轮齿断裂失效的诱因：表面碳化物、表面缺陷和内部碳化物。其中，表面碳化物对轮齿弯曲疲劳寿命的影响比内部碳化物和表面加工缺陷都要严重。当齿面没有碳化物和加工缺陷时，在长时间循环应力作用下会产生内部碳化物，进而造成裂纹萌生和扩展，较小尺寸碳化物会形成粗糙的“鱼眼”区形貌。采用航空新型高温渗碳不锈航空齿轮钢的齿轮要得到较高的寿命，应当在加工过程中控制轮齿表面及近表面碳化物尺寸、数量及形状系数和表面加工缺陷，以避免在轮齿表面形成裂纹源。

【年份】2022

【作者单位】南京航空航天大学直升机传动技术重点实验室;中国航空发动机集团有限公司湖南动力机械研究所直升机传动技术重点实验室;钢铁研究总院特殊钢研究所;济南大学机械工程学院;

【期号】03

【页码】589-599