ybwsy 发表于 2009-9-28 09:23:25

请问50CrVA断口的受力形式和疲劳源?

有一50CrVA弹簧钢,直径为5mm,工件长120mm,在扭转耐久试验时断裂,硬度为32HRC,金相组织为回火索氏体,合格。现在从断口分析有些疑问,请高手指点:1.如果弧线收敛黑点处为疲劳源,为何弧线间距开始大,最后小?并且黑点处不平坦,比较粗糙?如果黑点反向是疲劳源,则开始的初始力应该很大,受力应该是什么呢?请各位从断口的信息分析讨论一下,谢谢!照片在附件中,可直接打开。 本帖最后由 wangqinghua196 于 2009-9-30 10:09 编辑

motion_0576 发表于 2009-9-28 09:40:31

1 “黑点”处就是疲劳源,从侧面看可能是原材料缺陷或者工艺过程不当产生的缺陷。
2“为何弧线间距开始大,最后小?”可能与“缺陷处应力集中严重”有关。
3   “并且黑点处不平坦,比较粗糙?”可能与试验工况、加载方式等有关。断口属于高应力低周疲劳。
4   建议:断口用“微拍”方式拍清楚,疲劳源区照片太模糊,细节看不出。

风来疏竹 发表于 2009-9-28 14:35:56

1# ybwsy
楼上的断口图片如下:

shuishou123 发表于 2009-9-28 14:57:13

黑点处是裂纹源,一般在裂纹源很小的情况下,由于F/S(s逐渐减小)疲劳条带的间距会逐渐增大,正如楼上所说,由于裂纹源太大,有很严重缺陷处的应力集中,加上很大的外力作用间距很大,距离缺陷稍远处应力集中现象减小,本应趋于正常情况,但此时由于S的减小,无法再承受住外力作用,造成瞬断!

llw 发表于 2009-9-28 19:20:56

断口上的贝壳弧线的中心凸起区域是疲劳裂纹源的发源地,此处可取断口金相试样,检查材料是否存在冶金缺陷或热处理缺陷等。

fengyuzhe2005 发表于 2009-9-28 21:09:46

我觉得黑点处是疲劳源,可以根据贝纹线来确定

ybwsy 发表于 2009-9-29 06:13:36

谢谢楼上各位的解答,一开始我们从断口的情况看,很像旋转弯曲断口的特征,怀疑零件又附加了弯曲应力,因为黑点处比较粗糙,一般的疲劳源由于最先形成,容易摩擦而光亮,而该处比较黑。正因为这个疑问。让我们疑惑了。失效分析学问太大了,以后要加强学习。

zlyfc 发表于 2009-9-30 01:24:46

疲劳源就在靠近表面的黑点处,表面肯定存在材料缺陷或加工缺陷或者局部损伤,工件的工作应力并不大,但瞬断区的的断口很异常异常,同时从瞬断区面积看,材料强度不足,不能满足使用要求。

HYL1113 发表于 2009-9-30 09:54:23

疲劳源就在靠近表面的黑点处,有很严重缺陷处的应力集中,同意4楼的分析.

天天小非 发表于 2009-11-6 12:20:25

楼上几位行家分析的很对,疲劳源的位置基本在黑圈位置,观测一下是否存在缺陷组织。
另外根据您提供的产品的断口可以看出产品在超强度下进行试验,检测一下产品的组织和材料是否合格,如果合格那么该产品的强度无法满足您现有试验的要求。
愚见,请谅解

白洪杰 发表于 2009-11-6 21:02:27

表面很可能存在材料缺陷或加工缺陷或者局部损伤,建议进行组织分析,看是否有夹杂物引起
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