航空发动机高压涡轮盘辐板裂纹分析

航空发动机高压涡轮盘在外场使用后大修时,荧光检查发现后封严臂根部有裂纹显示。裂纹位于涡轮盘辐板与后封严臂转接R处,沿圆周分布,宏观上不连续。为查明涡轮盘产生裂纹的原因,本文对故障件的外观尺寸进行了检查,对开裂涡轮盘的化学成分和力学性能进行了测试,对断口进行了宏观和微观观察,并对涡轮盘裂纹处进行了应力分析和疲劳寿命评估以及实物件模拟试验,实现了故障再现。试验和分析结果表明,涡轮盘辐板与后封严臂转接R处的裂纹性质为低周疲劳裂纹,该位置的应力过大是裂纹形成的主要原因。     

试验情况及试验结果

按照浮动加工方法设计了结构不同的二种刀盘(大浮动量刀盘及限制浮动量刀盘),考虑到止口加工的特点使两种刀盘的止口加工刀具能够进行深度方向的微调。试验机床采用了液压进给的方式,手动操纵动力头加工终了时的后退。试件为铸铁环夹持在试验夹具上来代替气缸体(最后切削4个北内4115T铸铁气缸体)。止口深度的测量采用了电感比较仪,其测头夹持在测量胎盘上,     

等高盘淬火开裂原因分析

采用宏观、微观检验、硬度测试等手段,对T10A钢等高盘淬火后产生开裂的原因进行分析,发现开裂部位和裂纹扩展路径具有明显的弧形裂纹特征。结果表明,工件加热温度过高,整体快速冷却使薄壁形成粗大片状马氏体以及截面尺寸突变处厚壁未淬透形成的非马氏体,为弧形裂纹形成提供了条件。     

大型轮船曲轴推力盘开裂分析

船用柴油机曲轴推力盘在运行过程中推力面产生大量放射状裂纹,在随后修补裂纹过程中发生开裂失效。采用宏观观察、化学成分分析、力学性能测试、金相组织观察、透射电镜实验分析和断口扫描电镜分析等方法对断裂的推力盘进行了分析。结果表明:修补工作未完全消除的陈旧性裂纹,是推力盘产生崩裂的裂纹源;推力盘低温冲击韧性较低,脆性大,修补过程采用的感应加热方式引起了难以消除的的热应力,最终造成推动盘开裂。     

SCM440钢表面脱碳与开裂

研究了SCM440钢的开裂敏感性与轧后冷却过程中的温度、脱碳程度的关系。结果表明,轧后冷却过程中SCM440大盘条在表层以下30μm以内的区域产生的微裂纹引起了冷镦开裂。在轧后冷却过程SCM440盘卷表面发生脱碳。微裂纹主要在750～800℃范围内产生,由于在这个温度范围内SCM440钢处于两相区,发生了铁素体相变,在表层形成铁素体全脱碳层,最后由于组织应力形成了沿铁素体晶界扩展的微裂纹。     

一级涡轮盘锻造开裂原因分析

根据GH4 133B高温材料试验结果 ,应用数值模拟技术对高温合金一级涡轮盘锤锻工艺进行了数值模拟 ,模拟结果揭示出 :初锻温度较低、锤的间隔时间和运料时间较长可能是引起开裂的重要原因。根据对开裂原因的分析 ,提出了避免开裂的工艺方案。后续的数值模拟工作和锻造实验证明 ,应用改进的方案可以制造出合格的高温合金涡轮盘锻件     

基于DEFORM-2D的GH4169合金涡轮盘的热模锻残余应力研究

在GH4169合金涡轮盘的实际锻造过程中会产生残余应力,影响涡轮盘的完整性与机械性能。为此使用DEFORM-2D软件对某GH4169合金涡轮盘的热模锻过程进行了数值模拟,获得了涡轮盘上的残余应力分布特征。同时,使用XRD(X射线衍射)测试全尺盘表面残余应力,并与DEFORM-2D模拟结果进行对比,两者结果较为接近,DEFORM-2D模拟结果较为理想。然后,以正交实验对涡轮盘的热模锻工艺进行优化,并分析了不同工艺参数对涡轮盘热模锻残余应力的影响。结果表明,当坯料温度为1100℃,模具温度为1050℃,变形速率为2 mm·s~(-1),摩擦系数为0.2时,可以获得残余应力较小的涡轮盘。涡轮盘的残余应力主要集中在径向方向,轮毂、轮芯表面以及轮缘的过渡圆角处残余应力较大,易发生开裂。坯料温度对涡轮盘锻造残余应力的影响最大,其次为模具温度,而变形速率和摩擦系数的影响较小。     

压力蒸汽灭菌器内层开裂分析

压力蒸汽灭菌器内层使用较短的时间出现开裂。采用化学成分分析和宏、微观检验等方法对开裂灭菌器内层进行了分析。结果表明:焊缝末端未焊透,压力蒸汽灭菌器工作时循环抽真空充水蒸气在该处形成应力集中成为疲劳源,工作一段时间后,压力蒸汽灭菌器内层开裂。     

HPb59-1温控阀体热冲压开裂分析与控制措施

针对黄铜温控阀在加工和使用中的少量开裂问题,阐述了阀体坯件的结构和成分,分析了坯件在热冲压过程中裂纹产生的部位及其走向,阐述了裂纹的形成过程和特点,并提出了减少开裂倾向的措施.经生产验证,温控阀体开裂现象大幅度减少,大大提高了产品的质量.     

高强度螺栓表面开裂原因分析

高强度螺栓材料为42CrMoA钢,强度等级为10.9级,在热处理后发现沿轴向开裂。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、直读光谱仪、能谱分析仪和显微硬度计等手段,对开裂螺栓进行了宏观、化学成分、硬度、金相、能谱和开裂面电子形貌分析后,得出该螺栓开裂的主要原因是在使用前原材料表面存在锻造折叠,经过拉拔后呈线状分布,形成应力集中,热处理淬火时充当了裂纹源,在强大的淬火应力作用下诱发了热处理轴向开裂。     

05Cr17Ni4Cu4Nb钢液压油缸开裂失效分析

某液压油缸使用了05Cr17Ni4Cu4nNb沉淀硬化不锈钢制造,在使用中发生脆性开裂,裂纹长达2. 0 m。通过断口观察、腐蚀产物成分分析、力学性能测试、微观组织分析等试验,揭示了该油缸的开裂原因及机理。液压油缸开裂的原因是由于在缸体外壁产生缝隙腐蚀,造成局部点腐蚀坑;在油缸热处理后残余应力和外界腐蚀条件的共同作用下,产生了应力腐蚀及沿晶开裂,形成局部裂纹;在外力作用下局部裂纹急速扩展为贯穿性长裂纹。     

电厂蒸汽回路系统中腐蚀损伤的决定论预测

局部腐蚀,包括点腐蚀、应力腐蚀开裂和腐蚀疲劳是导致电厂发电装置损伤的重要原因,它们诱发50%以上的意外停机事故。迄今,腐蚀破坏的预测一直沿用经验和统计的方法,但是,由于已证实该方法的适用性和其结果的准确性欠佳,故不宜作为例行检修规程的基础。本文提出了预测局部腐蚀损伤的决定论方法,并使用这个方法说明点腐蚀如何引发低压蒸汽轮机涡轮盘Wilson线下游部位的应力腐蚀开裂(SCC),我们的计算表明SCC的萌发与扩展对蒸汽小氧含量、冷凝液膜的环境和涡轮盘所承受的应力这三个因素敏感。     

无铅波峰焊Sn-Bi-Ag-Cu钎料焊点剥离机制

对波峰焊常用的Sn-Bi-Ag-Cu无铅钎料进行了通孔波峰焊焊点剥离现象的模拟实验。分析表明,凝固延迟及铋元素偏析导致焊盘拐角附近钎料区在结晶后期残存液相最终成为缩孔的聚集区,结晶后期该区的低塑性使收缩应变容易超过材料的塑性而发生开裂,且发生机制与结晶裂纹发生的机制相同,强偏析元素铋的存在导致剥离概率极高。通孔拐角附近是应力应变的集中区,沿界面至焊盘外缘,应力应变逐渐降低。Sn-Bi-Ag-Cu系钎料焊点剥离的发生机制是由于Bi元素在焊盘/钎料界面富集使拐角附近钎料的液相线温度降低,结晶后期该区因固液共存而成为相对低塑性区,在应力作用下开裂并向焊盘外缘扩展。     

拖拉机风扇传动带盘成形模设计

分析了拖拉机风扇传动带盘的工艺特性和工序,设计了模具结构,论述了其特点和工作过程。该模具的凹模由固定部分和活动部分组成,浮动凹模镶块和滑块部分由双向斜楔控制、套环定位,保证了横向和纵向压料的精度,满足了零件质量要求。采用浮动定位块使橡胶压缩成形,同时作为出件器,简化了模具结构。     

风扇传动带盘成形模设计

分析了风扇传动带盘的工艺特性和工序,设计了模具结构,论述了其特点和工作原理.该模具的凹模由固定部分和活动部分组成,浮动凹模镶块和滑块部分由双向斜楔控制、套环定位,保证了横向和纵向压料的精度,满足了零件质量要求.采用浮动定位块使橡胶压缩成形,同时作出件器,简化了模具结构.     

浮动夹紧双向定心四爪动力卡盘的设计

该卡盘的设计主要解决了突具设计中以毛坯表面作定位基准时的浮动夹紧问题。它的特点是当工件定位尺寸有误差时，两对卡爪能通过滚动体与锥面的补偿作用，在相互垂直的两个方向自动调节夹紧行程的大小，从而保证了工件对中和均匀夹紧。这在大批量生产中有着十分重要的现实意义。文中介绍了工作原理与结构特点，讨论了使用和改进方法．     

40MN压力机离合器的改造与应用

对 4 0MN压力机原多盘摩擦离合器存在的问题进行分析 ,在尽可能少改动原结构的前提下 ,将原离合器改造成浮动镶块式离合器。实际应用证明 ,此项改造是成功的。     

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 高强度螺栓材料为42CrMoA钢，强度等级为10.9级，在热处理后发现沿轴向开裂。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、直读光谱仪、能谱分析仪和显微硬度机等手段，对开裂螺栓进行了宏观、化学成分、硬度、金相、能谱和开裂面电子形貌分析后，得出该螺栓开裂的主要原因是在使用前原材料表面存在锻造折叠，经过拉拔后呈线状分布，形成应力集中，热处理淬火时充当了裂纹源，在强大的淬火应力作用下诱发了热处理轴向开裂。     

20MnB4冷镦钢表面开裂原因分析

<正>在冷镦生产过程中会经常面临冷镦件开裂不良问题,为了从根本上找出开裂原因,本文从20MnB4材质冷镦单法兰管件开裂不良零件入手,首先分析冷镦各工位件成形工艺,排除冷镦工艺导致零件开裂的可能性;其次对冷镦原材料CHQ盘卷分析,其化学成分、机械拉伸性能指标、冷顶锻试验以及金相显微组织,逐项进行排除;并利用扫描电镜这一高科技手段分析冷镦钢表面开裂处形态、开裂处夹杂物成分组成,     

二、全国各地兄弟厂矿设计制造的动力部件 上海柴油机厂液压动力滑台

上海柴油机厂在加工喷油器体 XSC07型自动线上,采用了一种新型液压动力滑台,如图所示。这种液压动力滑台是遵照毛主席“有所发现,有所发明,有所创造,有所前进”的伟大教导,创造性地继承和运用了各兄弟单位的成功经验而创制成的。该滑台供组装立式机床使用。其结构特点是,在传动油缸里活塞杆上另外又套装了一个浮动活塞,形成了一个双活塞油缸。工作时快速引进转换为工作进给由浮动活塞来实现,而