空压机曲轴断裂失效分析

某空压机曲轴在运行约5 000h后发生断裂失效,通过宏观检验、断口分析、金相检验以及硬度测试等方法,对空压机曲轴断裂原因进行了分析。结果表明:由于曲轴中存在严重的疏松缺陷,在运行过程中于曲轴轴颈和轴拐R过渡表面疏松处萌生裂纹,在交变应力作用下,裂纹以疲劳方式扩展直至曲轴断裂失效。     

某空压机曲轴断裂失效分析

某空压机曲轴在车辆行驶过程中于轴颈圆角处发生断裂。通过宏观分析、扫描电镜分析、金相分析、圆角表面粗糙度测试以及硬度测试等方法对空压机曲轴的断裂原因进行了分析。结果表明:曲轴断裂为低应力下的高周疲劳断裂;裂纹起源于轴颈与轴肩圆角过渡处的加工刀痕,经疲劳扩展后发生断裂;曲轴断裂的根本原因是圆角处加工刀痕粗大,表面粗糙度不满足加工标准要求,应力集中严重,以及曲轴基体硬度偏低。最后针对曲轴断裂失效原因,提出了相应的改进建议。     

汽车发动机曲轴断裂失效分析

某厂生产的发动机曲轴在用户使用过程中,3个月内共发生了4起曲轴断裂失效事故,采用化学成分分析、金相检验、硬度测试以及断口的宏、微观形貌分析等方法对断裂曲轴进行了分析。结果表明：曲轴断裂为高周低应力弯曲疲劳断裂,导致其断裂的主要原因是在曲轴第一曲拐过渡圆角R附近的曲柄表面聚集分布着机加工刀痕,形成了应力集中;在用户行驶过程中因车况、路面等复杂因素形成的过载或冲击载荷等作用下,在第一曲拐轴颈尺附近曲柄表面应力集中的机加工刀痕处萌生疲劳裂纹,并逐步扩展直至断裂失效。     

船用柴油机曲轴连杆断裂原因

某船用柴油机运行约1 000 h后其曲轴连杆发生断裂。采用宏观观察、化学成分分析、力学性能测试、粗糙度检测、金相检验等方法,对该连杆的断裂原因进行分析。结果表明：该连杆的断裂性质为疲劳断裂,裂纹起源于过渡圆弧段,引起断裂的主要原因为过渡圆弧段处加工粗糙度较差,且局部曲率偏大,导致该处应力集中程度增大,从而引起疲劳裂纹的萌生和扩展,最终使连杆发生断裂。     

柴油机曲轴断裂分析

某6缸发动机曲轴在运行20000km后,从第七主轴颈与第六连杆颈之间的截面处断裂.对断裂曲轴进行了断口观察、化学成分分析、金相组织和力学性能检验.结果表明,曲轴属弯曲疲劳断裂,疲劳裂纹的主源位于第七主轴颈圆角过渡处.通过对相关件作进一步的调查分析,找出了曲轴断裂失效的原因,并提出了改进措施,取得了效果.     

柴油机曲轴早期断裂分析

采用宏观断口分析、化学成分分析和显微组织检验等方法对增压柴油发动机曲轴发生断裂的原因进行了分析。结果表明,曲轴材质符合技术要求,而热处理后的校直过程存在问题,由此留下了隐患,造成该曲轴在运行过程中产生疲劳裂纹而断裂。提出了改进措施,杜绝了此类事故的发生。     

发电机组轮毂变桨轴承螺栓断裂原因分析

某风力发电公司的变桨轴承螺栓在使用半年后发生断裂。采用金相检验、化学成分分析、硬度测试及断口分析等方法对该螺栓断裂的原因进行了分析。结果表明:裂纹起源于螺帽与螺杆连接的R角处,该处为应力集中部位,在螺栓松动后,垫片在交变载荷的作用下不断撞击螺栓R角处并在螺杆表面造成损伤,当损伤达到一定程度后,再加上螺杆表面存在脱碳现象,造成表面裂纹的萌生,裂纹在交变载荷的作用下扩展,导致螺栓发生疲劳断裂。     

汽车发动机曲轴疲劳性能分析研究

目的汽车发动机曲轴在疲劳实验的过程中,经常会出现非正常疲劳裂纹,裂纹从轴颈末端的油孔槽开始起源,造成曲轴轴颈的扭转强度达不到要求。有必要对汽车发动机曲轴的疲劳性能进行研究。方法通过疲劳、拉伸、金相实验以及疲劳断口SEM手段,对曲轴疲劳试样进行了分析。结果汽车曲轴疲劳实验在循环基数为1×107次下,弯矩的疲劳极限为607.5 Nm;曲轴轴颈的中部所受到的疲劳极限压力为96.7 MPa;该40Cr曲轴断口为典型的韧窝和台阶混合断裂。结论曲轴的钻油孔在轴颈内壁造成的应力集中,比较容易产生缺陷;曲轴轴颈在交变应力的作用下,很容易产生疲劳裂纹并扩展,导致曲轴的早期断裂。     

无磁钢测井电缆滚筒断裂原因

某井口无磁钢测井电缆滚筒在测井过程中发生断裂。采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜分析、金相检验、力学性能测试等方法分析了该滚筒断裂的原因。结果表明：滚筒发生了疲劳断裂，疲劳起源于滚筒轴内壁的凹槽处；该滚筒的力学性能和化学成分不合格，滚筒壁厚不均匀，断口处存在大量铸造缺陷，导致滚筒的耐疲劳性能变差，滚筒轴径处存在应力集中，在交变应力的作用下，裂纹萌生并扩展，最终导致滚筒发生疲劳断裂。     

MWM-TBD234V12型柴油曲轴断裂原因分析

分析了ＭＷＭ－ＴＢＤ２３４Ｖ１２型柴油机曲轴断裂原因。认为，该曲轴材料的冶金缺陷是惆致疲劳裂纹在正常工作应力下过早形成的原因。则时轴颈表面硬度不均匀、淬硬层分布不甚合理，工作过程中润滑条件较差，加速了曲轴的断裂。     

某涡桨发动机三级涡轮叶片失效原因分析

某型涡桨发动机涡轮叶片在长期使用过程中出现了两种类型的裂纹与断裂失效,一类是使用寿命超过4500h时在榫齿R处出现较普遍的裂纹,另一类则是使用600h以上时在榫齿与伸根R处的断裂.在断口宏、微观观察与痕迹分析的基础上,结合成分、硬度、晶粒度测定以及有限元应力分析,对这两类失效的性质与原因进行了分析研究.结果表明,使用寿命超过4500h时叶片榫齿裂纹为蠕变-疲劳裂纹,其原因是叶片材料难以满足发动机长寿命的使用要求;而榫齿与伸根R处的断裂则是大应力机械疲劳断裂,其原因可能与相邻叶片间隙偏大致使出现较高的振动弯曲应力以及表面较深的加工锉痕引起的应力集中有关.     

10t吊钩断裂原因分析

10 t吊钩在使用过程中发生断裂失效。采用化学成分分析、断口分析和金相检验等方法对吊钩断裂的原因进行了分析。结果表明:由于该吊钩柄部与螺纹尾部的过渡处R角太小,并且有明显的机加工刀痕,造成应力严重集中,使得裂纹在此处萌生;吊钩在作业过程中,由于存在起吊倾斜角和吊运时的前后摆动,使得吊钩柄部两侧承受了较大的拉、压应力,促使裂纹不断扩展,最终导致吊钩发生了双向弯曲疲劳断裂。     

40Cr钢汽车转向弯臂断裂原因

某40Cr钢汽车转向弯臂出现断裂故障,通过宏观分析、微观分析、化学成分分析、硬度测试、金相检验、受力分析、强度校核等方法对转向弯臂的断裂原因进行了分析。结果表明:转向弯臂断裂形式为双向弯曲疲劳断裂。断裂的根本原因是在弯臂R角表面存在机加工刀痕,产生了应力集中,且感应淬火表面热处理强化作用不足,使截面变化的过渡区R角处未能有效淬火而存在残余拉应力,导致裂纹在此处萌生,在转向循环应力作用下裂纹扩展直至发生疲劳断裂。     

TNM-Ti Al合金室温高周疲劳性能研究

采用升降法与成组法对TNM-TiAl合金试样进行了应力比R=-1的室温拉压疲劳和R=0.1的室温拉伸疲劳试验，得到TNM-TiAl合金的P-S-N曲线，并对断口进行了分析。结果表明:TNM-TiAl合金对应力十分敏感，R=-1和R=0.1时的曲线整体呈较为平直的斜线，R=-1时的疲劳极限为414.7 MPa,R=0.1时的疲劳极限为285.6 MPa。R=0.1的S-N曲线远低于R=-1的S-N曲线;R=-1时，应力幅与疲劳寿命的关系满足Basquin方程。疲劳试件宏观断口较为粗糙，静态拉伸宏观断口平整，两者差异较大。拉伸断口整体分为裂纹萌生区与扩展区，其中起裂源均位于试样表面或板状试件的边角棱线处，起裂源区域包括γ相的解理断裂面、片层团的沿层解理面以及β₀相平整的穿晶断裂平面等特征。疲劳断口整体分为裂纹萌生区、扩展区与瞬断区，其中裂纹萌生区分为表面沿层起裂和γ相起裂。TNM-TiAl合金的疲劳断裂为脆性断裂，主要体现在扩展区上大量的片层团穿层断裂、扭折撕裂、γ相解理断裂和β₀相穿晶断裂。同寿命量级下，R=-1的断口与R=0.1的断口断裂类型...     

热交换器不锈钢管束断裂失效分析

采用宏观分析、金相检验、断口宏观及微观分析以及能谱分析等方法,对某炼油厂裂化车间4台热交换器不锈钢管束先后发生大面积断裂的性质及原因进行了分析。结果表明:该热交换器管束断裂是由在交变载荷和腐蚀介质作用下发生的由外向内的腐蚀疲劳开裂引起的;腐蚀疲劳裂纹起始于管外壁的点蚀坑等应力集中处,促进腐蚀疲劳裂纹扩展的管束外部介质主要是Cl^-和H₂S;裂纹先以腐蚀疲劳开裂方式扩展,而后又呈典型的应力腐蚀开裂方式继续扩展,当应力腐蚀裂纹扩展达到管束断裂强度时便发生断裂。最后提出了预防管束断裂的措施及建议。     

双联行星轮断齿原因

某型矿车电动轮上的双联行星轮在运行过程中发生断裂。采用宏观观察、扫描电镜分析、金相检验、硬度测试等方法分析了该行星轮断裂的原因。结果表明：行星轮断齿处呈典型的疲劳断裂特征；裂纹源位于距离齿根次表面约2 mm位置，裂纹源处存在平行于齿宽方向的大尺寸纺锤形氧化铝夹杂物，裂纹从该处萌生并扩展，最终导致行星轮发生断裂。     

曲轴开裂原因

采用宏观观察、化学成分分析、力学性能测试、微观分析等方法对某开裂曲轴进行分析。结果表明：曲轴在服役时发生润滑不良,使其与铜合金轴瓦之间相互摩擦,铜合金在摩擦高温的影响下发生异种金属渗入现象,曲轴表面形成较多填充有铜合金的微裂纹,这些裂纹成为疲劳源,最终导致曲轴疲劳开裂。     

某型柴油机曲轴开裂原因

某型柴油机曲轴在运行过程中发生开裂现象。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、力学性能测试、扫描电镜及能谱分析等方法分析了曲轴开裂的原因。结果表明：该曲轴表面在含有硫、氯元素等腐蚀性介质的作用下发生了点腐蚀,过渡R处的腐蚀坑成为疲劳源,在旋转和弯曲交变应力的作用下,腐蚀坑以疲劳的方式开裂并扩展,最终导致曲轴开裂。     

压缩机连杆断裂失效分析

某炼油厂焦化装置富气压缩机连杆发生断裂。采用化学成分分析、金相检验、力学性能测试和断口分析等方法对断裂连杆进行了分析。结果表明,在交变栽荷的作用下,连杆的小头孔内应力集中处产生微裂纹并成为裂纹源,然后发生裂纹扩展,最终导致连杆小头处发生疲劳断裂。     

49MnVS3非调质易切削钢汽车曲轴的失效分析

49MnVS3非调质易切削钢汽车曲轴在进行发动机例行工况试验时发生断裂。对失效曲轴进行了化学成分、金相组织、力学性能和断口分析。发现该曲轴材料晶粒粗大，铁素体大都呈网状沿晶分布；材料的韧性差；宏观下，裂纹源区萌生于断口边缘部位，该处未发现刀痕及外伤；断口微观形貌为沿晶断裂和穿晶断裂，有较明显的脆性特征。结论：曲轴断裂是始、终锻温度偏高所致。