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蛇形彈簧聯軸器表面滲氮原因

2020-07-07 14:13:35
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齒形聯軸器內外齒滲氮表面斑點泵軸的作用主要是傳遞動力,支撐葉輪保持在工作位置正常運轉。泵軸與電動機軸采用分體結構時,兩者之間可通過蛇形彈簧聯軸器連接。帶有內齒的外套和帶有外齒的內套組成蛇形彈簧聯軸器,運用內外齒的嚙合傳遞扭矩。這種形式的連接,可以傳遞大的扭矩并允許比較大的軸向偏移量,對于安裝的精度要求相對不高。

聯軸器的性能關系到整個核主泵的效率,以及穩定運行,對聯軸器的材料及加工。質量要求嚴格核主泵泵軸安裝過程中發現蛇形彈簧聯軸器內外套的滲氮內外齒表面出現了尺寸3.10mm顏色比正常區域略深且金屬光澤暗淡的表面斑點缺陷,這類表面斑點缺陷不僅影響核主泵泵軸的表觀質量,也可能對穩定服役具有潛在危害,泵軸蛇形彈簧聯軸器材料為42CrM結構鋼。針對內外齒滲氮表面出現的斑點缺陷,主要從3個方面進行原因分析,原材料成分組織不均勻;機械加工過程所致;滲氮過程產生。 

經過對加工毛坯成分化驗,未發現合金成分異常,排除了原材料不均勻的原因。影響齒面表觀質量的機械加工工序分別是數控銑內外齒和光飾整體聯軸器,銑床刀具和光飾磨塊的加工路徑及其與齒形聯軸器內外套的加工作用方式,不可能產生表面斑點缺陷,同樣排除了機械加工的原因。根據表面斑點缺陷硬度比其他區域偏低,可能的產生原因來自滲氮過程。齒形聯軸器除內外齒表面均需涂刷防滲劑進行防滲保護。

齒面防滲劑殘留或者未徹底清除的表面油污、機械加工過程的冷卻劑等異物遮蓋均可能影響滲氮效果。通過實驗模擬防滲劑表面殘余對滲氮過程的影響,利用掃描電鏡、電子探針、x射線衍射儀,以及維氏硬度計分別對滲氮層斑點缺陷進行觀察和檢測,給出滲氮表面斑點缺陷成因和消除措施。蛇形彈簧聯軸器工作環境苛刻,包括滲氮在內的每一道加工工序質量控制都要嚴格,對發生的缺陷認真分析原因,采取相應的對策,就會減少甚至避免缺陷的產生,保證蛇形彈簧聯軸器的加工質量。

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