利用直读光谱仪检测其材质合金元素含量

　　大齿轮的材质不符合20CrNi2MoA钢号的合金元素成分（尤其是Ni元素含量不够），而比较符合20CrMo钢号的合金元素成分。检测的断齿材质成分与标准钢号的合金元素成分对比，齿面和芯部的洛氏硬度测试结果/HRC由表2可见，齿轮芯部的洛氏硬度为36HRC左右，齿面的洛氏硬度为56HRC左右，相对于承受重载的大齿轮而言，齿面硬度偏低，应该在60HRC左右。失效原因大齿轮的主要失效形式有2种：断齿和齿面麻坑。大齿轮齿面产生麻坑的主要原因为齿面硬度偏低以及载荷过大，造成齿轮的接触强度不足，齿轮在交变接触应力的作用下，首先在齿面产生极小的显微裂纹和磨损，称为麻点，麻点剥落继续发展，逐渐造成沿节圆的1条浅层剥落带，剥落进一步扩展，最终造成齿面较大块剥落，出现麻坑。大齿轮断齿的主要原因为载荷过大、齿面产生麻坑以及安装或加工精度较差（例如轴线偏转、齿轮间隙不当），造成齿轮远离联轴器1端偏载，齿轮的弯曲强度不足，齿轮的啮合状况急剧恶化，在齿面萌生微裂纹，并在周期应力作用下，发生疲劳扩展，最终导致断齿。

　　从大齿轮材质角度考虑，采用20CrNi2MoA或者更好的齿轮钢材料。从热处理工艺角度考虑，大齿轮的齿面经过渗碳和淬火以及回火热处理后，保证所有齿面硬度均不低于58HRC，且硬化层加工剩余厚度不得低于1.5mm；重新设计校核大齿轮的接触强度和弯曲强度，安全系数取大一些。改善减速器的润滑状态，在停工较长时间后，重新启动时最好盘车或加装注油泵打循环，以改善启动时的润滑状态。合疲劳或应力腐蚀断口的宏观形貌特征。断齿的断口表面存在带状条纹，这是疲劳断口的最主要证据―疲劳辉纹，由此可以确定断齿的断裂性质为疲劳断裂。材质检测为了确定大齿轮的材质是否属于20CrNi2MoA齿轮钢，挑选2个断齿，委托某大学研究机构利用直读光谱仪检测其材质合金元素含量。埋地钢质管道的外防腐层是管道防止腐蚀破坏的屏障。