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R系列減速電機低速軸斷裂原因。斜齒輪減速機低速軸斷裂失效主要原因是缺陷與過載兩大因素。當外加載荷超過材料強度極限而造成零件斷裂稱為過載斷裂。R系列減速電機低速軸在鍛造、焊接和熱處理過程中的微裂紋、縮孔氣泡、大塊外來雜物、過熱組織及局部燒傷等缺陷，在沖擊過載或劇烈振動時會在缺陷處引起斷裂，稱為缺陷斷裂。下面通過宏觀和微觀斷口形貌分析、材料金相組織及成分檢測和力學性能測試等對R系列齒輪減速馬達低速軸斷裂失效原因進行分析。http://patriciacalisto.com/rxiliejiansuji.html

斜齒輪減速機軸斷口宏觀形貌分析：宏觀檢查發(fā)現(xiàn)R系列減速電軸斷裂部位在軸頸臺階連接處，該部位由于軸徑小且存在應(yīng)力集中，屬于整個斜齒輪減速機軸受力大和容易發(fā)生斷裂危險的部位。宏觀斷口檢查表明R系列減速馬達軸斷口屬于典型的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力所致斷口，斷口較平整且有脆性特征，不排除低周疲勞斷裂的可能性。鍵槽位置過于靠近軸頸臺階連接處會進步削弱軸頸處的有效承載能力，從而加速斜齒輪減速機低速軸的斷裂。
化學成分分析：R系列減速電機軸材料的X射線熒光光譜成分分析，結(jié)果表明斜齒輪減速機軸材料為碳鋼，不含其他合金元素，根據(jù)軸類零件般選材原則，可以初步判斷為45號鋼。考慮到R系列減速電機軸外表層和中心部位微觀組織，以及橫剖面、縱剖面微觀組織可能存在的不致性，分別對斜齒輪減速機軸外表層和中心部位的橫剖面、縱剖面微觀組織進行觀察，結(jié)果表明，該齒輪減速箱軸外表面沒有經(jīng)過滲碳處理或其他表面處理。基本組織為鐵素體，從鐵素體和珠光體含量比例來看，該斜齒輪減速機軸碳質(zhì)量分數(shù)約為0.45%，結(jié)合前面成分分析來看，可以確認減速機軸材料為45號鋼，另外，從R系列減速電機軸基本組織來看，該R系列減速電機軸沒有經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理。從鐵素體的分布形態(tài)來看，鐵素體呈網(wǎng)狀分布于晶界，并向晶內(nèi)生長，形成具有定取向的針片狀晶內(nèi)鐵素體，具有魏氏體組織特征，魏氏體組織的出現(xiàn)會嚴重降低鋼的韌性、塑性和強度，尤其會增加鋼的脆性。由于魏氏體般是在較慢的冷卻速度條件下形成，并結(jié)合考慮基本組織具有非常粗大的晶粒度（2—3），可以確認該斜齒輪減速機軸甚至沒有經(jīng)過正火處理，完全不符合熱處理工藝要求的規(guī)定。R系列減速電機軸顯微硬度為210-290HV02.鐵素體區(qū)硬底偏低，而珠光體區(qū)硬度偏高，硬度分而明顯不均勻。
從R系列減速電機軸斷口表面的微觀形貌看出，斷口表面覆蓋大量腐蝕產(chǎn)物，局部可見擦傷痕跡，表明斜齒輪減速機軸的斷裂過程并非瞬間完成，由于斷口腐蝕破壞嚴重，難以觀察到斷口微觀形貌細節(jié)，不過仍可又判斷該斜齒輪減速機軸的斷裂類型屬于低周疲勞斷裂。R系列減速電機軸的應(yīng)力集中、表面狀態(tài)、對尺寸及零件所用材質(zhì)的屈服極限是直接影響零件疲勞的主要因素，采取對斜齒輪減速機軸調(diào)質(zhì)處理工藝，鍵槽位置過于靠近軸頸臺階連接處會進步削弱軸頸處的有效承載能力，從而加速R系列減速電機軸的斷裂，建議將鍵槽位置適當避開軸頸臺階處。