弯链板断裂原因分析

FJG

下午准备做个金相验证一下焊接后是否做过去应力。

FJG

[链板材料为40Cr，热处理硬度：30-38HRC；焊接附件为A3角铁。
宏观断口说明：
1.断裂处链板受交变的纵向拉应力和弯曲应力。2.红色箭头处为断裂源；3.裂纹在交变应力的作用下，不断向深处发展，形成典型贝壳纹特征(黄色箭头处)；3.粗糙的纤维区(兰色箭头区)为最后断裂区即迅时断裂区。
原因分析
链板断裂的主要原因为：附件焊接后导致热影响区组织的抗疲劳强度显著下降，在交变应力的作用下出现疲劳裂纹。另一个原因为：链板断裂处为整个零件抗疲劳强度最薄弱区，应处既受纵向拉应力，又承受横向的弯曲应力。因此，选择在该位置做焊接显然有些不妥。
改进建议：1.避开强度薄弱区焊接附件；2.附件焊接后采用中温去应力回火。
以上为个人拙见，请各位大侠讨论、指正。

流星

不知为什么要焊接？是不是没焊之前就有裂纹了？

FJG

据用户讲附件的作用是刮轻散的物料。焊接前不会有裂纹，即使折弯时出现裂纹，也应该出现在受拉应力的面，而不应该出现在受压应力的面。

所以因为

分析是到位的，但为什么焊接后不做去应力处理？

万立皓

明显的疲劳断面。裂纹源是由于焊接引起的。

FJG

我们只提供了基础链条，用户自己焊接附件后使用。

范达

分析正确,焊接热影响区是薄弱环节,里面组织粗大,加上焊接热应力和相变应力叠加,容易形成裂纹源,裂纹在外界周期应力作用下缓慢扩展,当超过临界值就发生突然断裂.图片很清晰反映这个过程,有源和疲劳辉纹,40Cr中碳钢,焊接性能差,焊前预热,焊后缓冷,焊后去应力,可能就是没做这些.

FJG

FJG 发表于 2011-7-19 10:13
下午准备做个金相验证一下焊接后是否做过去应力。

从金相和显微硬度检测来看，未发现焊接引发的淬火马氏体组织。
在熔合线附近发现存在过热组织(魏氏体)和大量铁素体。
所以个人认为：调整附件的焊接位置和焊接参数，对防止开裂来说更为重要。
个人观点，请各位大侠指正。

所以因为

这个材料不可能因焊接会产生淬火马氏体组织。
“调整附件的焊接位置和焊接参数，对防止开裂来说更为重要” 也是一种措施。

villaining

断裂位置位于焊接件顶端，是不是考虑顶端位置不要进行焊接，焊到距离顶端一定距离停止，既能保证附件的功能，又能避免焊接导致的顶端断裂。（个人意见仅供参考！）

FJG

谢谢超级版主的指点和各位大侠的支持，讨论的目的是想完善一份客户要求提供的断裂分析报告。