转向器齿轮、齿条样品金相分析

齿轮齿条式转向器

齿轮齿条式转向器主要由小齿轮、齿条、调节螺钉、壳体和齿条导向块组成，转向机的小齿轮与转向轴下端的转向齿条啮合。当方向盘转动时，转向器中的小齿轮转动，带动转向器中的齿条向方向盘转动方向移动。转向齿条的作用通过转向齿条的端部和转向杆的端部传递给转向节臂，使车轮可以转动。

齿轮、齿条的金相检验是生产过程中必不可少的质量节点，尤其是在热处理过程后。对于低碳钢或低碳合金钢，多用渗碳淬火+回火来提高啮合齿的硬度（耐磨性），对于中碳钢及中碳合金钢，多用感应淬火+回火来对齿进行强化，热处理使齿轮、齿条外强内韧。

本期案例 

齿轮、齿条（感应淬火+回火工艺样品）

金相检验过程主要包括：

切割取样、镶嵌、研磨抛光、腐蚀、金相拍照/分析

切割

对于切割，推荐使用高效、方便的砂轮切割机，通常金相观察截面必须垂直于齿面，所以切割时刀片与样品需成一定角度（样品倾斜），为便于观察切割位置及准确角度，建议搭配激光定位。

镶嵌

镶嵌磨抛后

抛光态试样

样品切割取样完成后，镶嵌过程也十分重要，对于齿轮的金相检验，通常是需要对表面和芯部都进行金相组织分析或者硬度测试，所以对于镶嵌树脂的保边性要求较高，建议使用EpoMet G环氧保边型树脂进行热压镶嵌。

磨抛

抛光态，显微镜下观察，树脂与样品之间贴合紧密，热镶嵌环氧保边树脂除了对边缘有很好支撑保护，同时其本身相对较高的硬度，在磨抛时能较好的防止样品边缘的浮凸现象（出现浮凸将影响边缘在高倍率下的观察和拍照），样品芯部观察到典型A类夹杂物。

试样的磨抛在前道镶嵌较好的情况下，会变得相对简单，步骤1与步骤2可以更换为相对应粒度的金刚石磨盘。

腐蚀

在抛光结束后，金相组织检测之前，都需要对试样进行化学腐蚀，来显示其组织，对于常规碳钢，金相组织腐蚀剂通常为2%-4%的硝酸酒精溶液。

腐蚀后试样表面形貌，清晰的观察到表面淬硬层

以齿条为例，表面淬硬区金相组织主要为典型回火马氏体，芯部主要为回火索氏体组织（少量铁素体）。