烦劳各位大虾，帮忙确定该断裂面的裂纹源？

随风可飘摇 · 发表于 2013-9-4 16:26:49

各位大虾，由于本人在失效分析方面处于新手，烦劳大家帮忙确定一下下图的裂纹源位置。谢谢大家！

ljlccy · 发表于 2013-9-4 16:40:12

不好意思，没看见裂纹在哪里？

随风可飘摇 · 发表于 2013-9-4 16:42:21

ljlccy 发表于 2013-9-4 16:40
不好意思，没看见裂纹在哪里？

不好意思，我没有表达清楚，这是个棒料工件的断裂面。一般看金相需要取样在裂纹源附近，现在看不出最先在哪里断裂的，所以求助大家帮忙

HRC · 发表于 2013-9-4 17:04:47

这个断口被脏东西覆盖了，要清洗干净再看。

hovely · 发表于 2013-9-4 17:09:35

那中间的洞又是怎么回事？

随风可飘摇 · 发表于 2013-9-4 17:17:49

hovely 发表于 2013-9-4 17:09
那中间的洞又是怎么回事？

这个是安全销，中间就是为了让它比其他重要部件更容易断，很可悲的是这批竟然是100多件同时断裂了，所以让我们分析一下，是否是销轴质量有问题

随风可飘摇 · 发表于 2013-9-4 17:18:57

HRC 发表于 2013-9-4 17:04
这个断口被脏东西覆盖了，要清洗干净再看。

这个可以用什么清洗而不影响后续观察吗？求方法

ljlccy · 发表于 2013-9-4 17:24:43

本帖最后由 ljlccy 于 2013-9-4 17:26 编辑

用毛刷、酒精先慢慢把断面洗出来吧，现在这个样子没看见什么特别的地方，断面相对也比较平整，另外希望能把它的大致工作条件说下。
先下班了，明天继续关注。

HRC · 发表于 2013-9-5 09:05:41

随风可飘摇发表于 2013-9-4 17:18
这个可以用什么清洗而不影响后续观察吗？求方法

用有机溶剂清洗，千万不要用水。

随风可飘摇 · 发表于 2013-9-5 09:12:35

HRC 发表于 2013-9-5 09:05
用有机溶剂清洗，千万不要用水。

好的，用酒精没有问题吧！谢谢你的提醒

随风可飘摇 · 发表于 2013-9-5 11:07:42

ljlccy 发表于 2013-9-4 17:24
用毛刷、酒精先慢慢把断面洗出来吧，现在这个样子没看见什么特别的地方，断面相对也比较平整，另外希望能把 ...

谢谢您的关注，在经过酒精清洗过后，照片如下头所示。感觉纹路还是不明显。还请您指导。

该批工件主要承受的是剪切力。

NUS24204 · 发表于 2013-9-5 11:39:24

断面平齐，表现出明显的脆断特征，表明该材料本身的塑性，韧性不是很高。
距离表面20mm的区域内有少量的撕裂岭以及放射线直指圆心，瞬间断裂区应该是圆心盲孔部位。
外侧明显观察到加工台阶，内部是盲孔。
裂纹源在整个销轴的表面，有可能是变截面或者台阶引起的应力集中，或者是承受高应力冲击或则过载引起的脆性疲劳断裂。

随风可飘摇 · 发表于 2013-9-5 11:49:11

NUS24204 发表于 2013-9-5 11:39
断面平齐，表现出明显的脆断特征，表明该材料本身的塑性，韧性不是很高。
距离表面20mm的区域内有少量的撕 ...

谢谢您的详细解答，圆周的加工台阶是由于这类销轴属于安全销，在销轴的圆周上加工有R3的应力槽，以便使他比其他重要零件先断裂，保护其他重要零件。工件整体的形状如下图所示。

NUS24204 · 发表于 2013-9-5 12:09:05

那就不需要失效分析了，说明R3的应力槽起到作用了。

ljlccy · 发表于 2013-9-5 12:09:11

清洗后周边的撕裂领看的更清楚了，同意12#的分析，但结论方面个人更倾向于过载脆性疲劳断裂。

随风可飘摇 · 发表于 2013-9-5 12:32:53

NUS24204 发表于 2013-9-5 12:09
那就不需要失效分析了，说明R3的应力槽起到作用了。

呵呵。。不是这个意思，现在关键是100多件工件同时断裂，我们需要确定我们的工件没有问题，这样人家客户才能放心

随风可飘摇 · 发表于 2013-9-5 12:35:24

ljlccy 发表于 2013-9-5 12:09
清洗后周边的撕裂领看的更清楚了，同意12#的分析，但结论方面个人更倾向于过载脆性疲劳断裂。

疲劳断裂？听客户说只使用了一次就断裂的100多根，一次应该不算疲劳吧。呵呵。。。后续我作出金相之后再与您交流。希望您继续关注

ljlccy · 发表于 2013-9-5 12:44:30

额，这个和应用多少次没有关系吧，而是与它所受的应力循环次数相关嘛，可能是高应力低周疲劳嘛。

NUS24204 · 发表于 2013-9-5 13:27:36

可以采用统一批次的产品做冲击实验，确认各项实验指标。十字硬度确认应该会有所发现。
金相组织确认表面以及内部组织，有没有脱碳。
销类应该表面淬硬，内部有较高的韧性，从断裂面观察，内部几乎没有韧性，表层纤维区面积非常狭小，如果用电镜观察韧性好的材料应该残留大量的撕裂韧窝。

随风可飘摇 · 发表于 2013-9-5 13:43:21

NUS24204 发表于 2013-9-5 13:27
可以采用统一批次的产品做冲击实验，确认各项实验指标。十字硬度确认应该会有所发现。
金相组织确认表面以 ...

嗯，好的！我将会根据您的建议进行相关检测项目，感谢您的帮助

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