请大家讨论一个断口的问题

水若寒2008

小弟遇到一根销轴发生断裂,请大家帮忙讨论一下. 帮忙分析原因.
轴的材料是45#钢 热处理工艺是 调质处理(HB205~265) 后 表面高频淬火 要求深度2.0mm 硬度HS65~80
轴的直径是100. 间隙配合 使用了258H 突然断裂 检查了直径尺寸符合图纸要求
以下是断口图片



右边的断口



左边的断口

检查了断口后部的硬度 淬火处是平均HV680~620   芯部是 HV240~225
其他机械性能和金相检查等 我会陆续根据大家给予的帮助 给大家传上来
请大家帮忙 判断的  1. 开裂的起点在那里? 是从芯部开始断的吗?
                                2. 是疲劳断裂吗? 还是其他断裂方式?
                                3. 断裂的原因?
                                4. 直径是100的销轴调质深度是多少,芯部应该还是45#的原始组织吧?
谢谢?

fengfeng

内裂，原材料可能性最大。或者调质时淬火热应力裂纹。

fengfeng

估摸着，是受拉-压、拉-压载荷。

问学

应该是芯部开始,芯部硬度有点偏低,芯部组织要看你调质的效果.

横笛吹雨

根据端口的辐射状，裂纹源当在心部。

wind1.chen

1.由放射线方向知道，裂纹源在心部，从裂纹源颜色看，可能在使用前已产生裂纹；
2.从心部产生裂纹，说明心部受拉应力，这与淬火时心部受力一致，这说明裂纹是在淬火时产生的。
3.由于高频淬火，深度要求2.0，直径100，肯定要减慢速度，利用热传导增加深度，因此心部温度较高，在冷却后期，热应力与组织应力在心部都表现为拉应力，这增大心部应力；
4.材料可能有疏松，它也会增加裂纹产生的可能性。
5.结论：建议楼主检验材料是否合格和改用中频淬火（降低心部淬火时的热应力——拉应力）

横笛吹雨

1、不同意第2个观点。以100mm粗的直径心部肯定淬不透。所以应处在塑性较好的状态，应力裂纹可能性很小。
2、第3个观点也值得商榷。高频淬火加热的热量传到心部的很少，那么应无组织应力并且热应力也不会大。
3、赞成第4条。同时仔细观看中途的Y形裂纹两侧颜色与其它区域不一致，是否淬前已存在裂纹？应检查裂纹处是否脱碳。

[ 本帖最后由 WJFU66 于 2008-6-27 07:11 编辑 ]

xiezi_916

感觉上是从内部裂的

motion_0576

1  楼主能否发一张轴的整张照片，或者图纸均可。
2 说明一下断裂部位是否存在台阶？照片上看有点一粗一细？是拍摄角度造成？
3 轴的原始断裂源起源于“心部”？不明白。
4 断口上的“放射状条纹”是疲劳裂纹扩展到失稳状态后，快速断裂留下的撕裂棱，指向心部是因为轴是旋转的。

横笛吹雨

应该不是疲劳裂纹，不具有疲劳线特征。
我认为是源于内部宏观缺陷的脆性断裂。

yan2000531

应该是原材料的问题通过热处理表现出来的裂纹，不是疲劳断裂

wscn512

同意6楼的4、5两条及10楼的观点。

求学者

裂纹源在心部，做下宏观腐蚀，看看心部有没有严重缩松或其他缺陷