某柴油发动机连杆断裂失效分析

某型号柴油发动机发生捣缸现象,经拆解检查,系内部连杆断裂所致。用扫描电子显微镜观察连杆断面形貌,分析了连杆断裂模式;对其化学成分以及拉伸、冲击、硬度等性能进行了检测;并对断口及其附近的组织和各微区的硬度进行了分析。结果表明：连杆内螺纹表面粗糙降低了材料疲劳极限,在局部较大的工作应力作用下,从大头与杆身过渡位置的内螺纹底部优先起裂,并向两侧扩展至瞬断,并引发发动机捣缸。     

发动机螺栓断裂失效原因及机理研究

故障发动机被拆解后发现固定连杆轴瓦的螺栓发生了断裂,通过对断裂失效螺栓件进行宏观观察、化学成分分析、金相组织分析、力学性能测试及SEM断口形貌观察,确定了螺栓断裂的原因。结果表明,连杆螺栓断裂失效的主要原因是调质处理过程中回火不完全,组织中存在淬火马氏体,以及螺栓在滚丝过程中存在微裂纹缺陷,引起低周疲劳断裂。     

控制连杆热处理淬火裂纹的措施

AnalysisandControloftheQuenchingCrackofConnectingRodsHuangKaning连杆是柴油机的重要零件，在柴油机作功过程中，若是连杆发生断裂，轻者造成机毁。重者人身伤亡，因此不允许连杆表面及其内部存在裂纹。而由于原材料含碳量偏高，锻造折叠缺陷和热处理淬火工艺不合理等原因会引发淬火裂纹。195柴油机连杆材料为45钢，要求精选碳量0．42％～0．47％。经调质处理后，硬度为255～293HB，显微组织应为均匀细小京氏体，允许有细小颗粒状铁素体存在。连杆属几何形状复杂的运动件，大小头厚度约25mm，而工字梁处最薄只有4mm，军薄差达6：1，…     

连杆螺栓断裂原因分析

经过调质处理的某发动机SCM435钢连杆螺栓发生断裂。对断裂螺栓进行了硬度检测、金相检验和断口分析,以揭示其断裂的原因。结果表明:断裂螺栓硬度和显微组织符合要求,其断裂是由于装配不当而承受过载扭矩所致。     

康明斯B系列连杆工艺设计的研究与实践(续)

３－８　螺栓装配拧紧３－８－１　连杆螺栓技术要求连杆螺栓是发动机中至关重要的零件，由于它的高性能要求，国产化时应慎重对待。该零件于１９９８年１１月由上海特强汽车紧固件有限公司实现了国产化。连杆螺栓有关技术要求见表６，装配工序简图如图１９所示。表６　连杆螺栓技术要求（ｍｍ）项目技术要求材料ＭＬ４０Ｃｒ热处理要求１２－９级，ＨＲＣ３９～４２螺纹直径热处理后滚螺纹ＭＪ１１×１－２５－４Ｈ６Ｈ螺纹长度２６±０－５０螺栓杆长度５９±０－２５螺栓头部对边宽度１２±０－０６螺栓头部高度５－５±０－１８定位导颈…     

连杆螺栓断裂失效分析

发动机连杆螺栓发生断裂失效,通过断口宏微观观察、金相组织检查、硬度及拉伸性能测试、螺纹尺寸测量和化学成分分析,对连杆螺栓断裂原因进行了分析。结果表明：螺栓的断裂性质为疲劳断裂;螺栓的金相组织及化学成分未见异常,硬度及拉伸性能符合要求,螺纹尺寸不符合标准要求。综合分析认为：螺栓发生松动是螺栓断裂的根本原因;螺栓松动与装配时预紧力过小和螺纹直径偏小有关。针对断裂原因,提出了预防措施。     

曲轴开裂拉瓦失效分析

卡车的大马力发动机在行驶过程中突然异响,经拆解发现,发动机第5缸连杆瓦拉瓦、抱轴,第5缸连杆轴颈拉伤并出现与轴向呈45°的裂纹,其他轴瓦检查主轴承下瓦有轻微拉伤。通过宏观痕迹分析、断口分析、金相分析、化学分析、硬度检测等手段,研究其失效形式及原因。结果表明:曲轴先开裂后,轴颈表面形成刀口,导致了拉瓦、抱轴事故的发生;曲轴的裂纹起源于油道内壁（淬硬层以下）的扭转疲劳开裂,与曲轴受到异常的扭转力有关。非调质钢曲轴基体中存在大量聚集成排的MnS夹杂物,是疲劳裂纹起源的另一个诱因。后续通过对配对的扭振减振器进行台架试验检测,发现扭振减振器已失效。     

SZ-011型连杆钻、扩、铣小型组合机床

一、型式 五面六工位13轴。 二、用途及加工精度 机床用来在45号钢锻造的左右连杆体上进行钻、扩、铣等工序。左右连杆是同时加工的。在每一个连杆上完成钻2个φ9.5毫米螺栓孔,1个φ1.5毫米的油孔和铣1个小槽。两个螺栓孔的孔间距位置精度要求为±0.l毫米,连杆与曲轴配合孔中心位置精度要求±0.05毫米,光洁度为3。槽的深度和宽度的精度均要求 0.15毫米,槽的位置对其端面的精度要求±0.15毫米。     

高强韧性螺栓的选材与热处理工艺探讨

中速船用柴油机由于其特殊需要，其缸盖螺栓和连杆螺栓的强韧性指标要求明显高于低速机（B＆W和Sulzer）的技术要求，经热处理调质后的机械性能要求为：Rm1200-1350MPa，Re≥1050MPa，A≥13％，Aku5≥40J。本文阐述了先后选用35CrNi3WA和30NCD16两种钢材的因由及其热处理调质后的机械性能结果。由试验结果可知，35CrNi3WA和30NCD16钢中的W或Mo元素虽降低了，但并没有彻底消除钢的回火脆性。通过降低钢的淬火温度，延长钢的回火保温时间，增加回火次数以及采用回火后快冷的方式都有助于提高冲击韧性。35CrNi3WA经多次调整工艺参数，虽然冲击值有所提高，但仍无法满足高强韧性的技术要求；而30NCD16钢先后做了不同淬火温度的油淬试验和降温淬CaCl2饱和水溶液试验，发现油淬试验参数稳定性较差，时好时坏，840℃淬CaCl2饱和水溶液＋550℃水冷2次的工艺不仅能够满足技术要求，并且其热处理工艺性和重现性较好，说明30NCD16可以考虑作为高强韧性螺栓的选材。     

重整氢压缩机连杆螺栓断裂失效分析

某60万吨/年重整氢压缩机的两根35CrMoA钢连杆螺栓在运行过程中发生断裂失效,对断裂连杆螺栓的断口形貌进行了分析,同时对其化学成分、金相组织和硬度等进行了理化分析。结果表明,断裂连杆螺栓的组织分布不均匀、硬度偏差较大,扫描电镜观察断口发现存在有多个疲劳源。对相同材料的35CrMoA钢棒料进行与失效螺栓相同的热处理,分析其金相组织和硬度,并与失效螺栓进行对比,表明断裂连杆螺栓的调质热处理不善,导致组织分布不均匀、夹杂物较多,螺栓的力学性能下降,在交变载荷的作用下,最终发生早期疲劳失效。