化纤后处理用浸渍机中浸渍辊轴长1978mm,中间配支承轴承。该轴工作转速为72r/min运行,约三个月后,在Ф120mm与Ф27mm断裂。轴材质为45设计要求调质处理后硬度为(240 ± 25 )HB。iv6热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
在宏观检测时发现,轴的装配段上有配合不佳而引发的不规则黑斑。断裂面基本与台阶平行,两匹配的断口上均有擦伤痕迹。断口的约3/5平整,可见有明显的弧形花样,如同水波由表向轴心区,扩展。由扩展的逆向可找到裂源犀在轴台阶转角处。断口的粗糙区在裂纹源区对面(偏一角度),可看到扩展台阶,呈现瞬断形貌,如图1所示。iv6热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
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图1iv6热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
经化学分析,材质成分符合45钢技术要求。iv6热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
在断口的台阶残留处法向试样上,可看到台阶过渡半径很小,且留有波浪状刀痕,在其谷底处发现有裂纹,长约0.7mm,如图2所示。图3为基体组织形貌:珠光体和铁素体,铁素体趋网分布,显然不是正常调质态组织。iv6热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
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图2iv6热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
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图3iv6热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
由断口分析可知,该轴断裂为旋转弯曲疲劳断裂。该轴开裂的诱发因素为台阶转角处的应力集中。材质未经正常调质处理,其网状铁素体必然使其表面抗疲劳强度下降。同时,配合不佳在运行中可能产生振动,会加速裂纹在台阶处萌生、扩展。iv6热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
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