发电机传动轴在运转一个月后断裂!!!
发电机传动轴在运转一个月后断裂!!!材料:40Cr或35CrMo
热处理状态:调质
实测硬度:29-30
实测组织:S3级
个人分析:
键槽底端呈30°方向发生开裂,裂纹在键槽段外圆与第二段外圆过渡处R角处终止,并整体断开,两匹配断口边缘有擦伤现象,部分断口较粗糙,键槽底部尖角处一裂纹与内孔贯穿相连,直至键槽段外圆与第二段外圆R根部终止,由此分析认为:
1.裂源区:处于轴键槽底端键口尖角处;
2.扩展区:键槽侧较粗糙部分,未见明显变形,但可见弧形台阶条纹状;
3.瞬间破断区:键槽侧沿断裂面外周圆约1/2圆周区(宽2.5-5.0MM环形圈且细腻而没有金属光泽,并呈起伏状)
结论;
在发电机转时,键槽底部处于应力集中区,造成作用于轴上的应力较大,在短时内产生疲劳裂纹,最终导致高应力低周次扭转疲劳断裂;
但有一点不太明白,键槽底部尖角处裂纹(与内孔贯穿)是属于应力裂纹,还是在轴断裂之前就已经存在,请老师指教,谢谢 横截面如下:裂纹与内孔相联 也不知道行不行,请版主编辑一下,谢谢。总传不上来,
键槽口处横剖裂纹 靠近槽部明显是脆断,轴外缘也像是脆断,感觉像是中间疲劳,图片倍数太小,看不清楚,好像是有疲劳辉纹,楼主发一个大倍数的断口照片上来 偏离主断口附近横截面中出现这个裂纹很正常呀,就是疲劳裂纹,只不过不是主裂纹。 传金相组织图两张及夹杂物图一张,不是很清,设备问题, 回复 6# fangqingfeng123
草原的风
我们小公司没有大倍数显微镜,请见谅 回复 1# fangqingfeng123
从前两幅图片看断口,组织粗大,个人觉得原始组织粗大,楼主可以追溯一下坯件是圆钢(轧制状态)还是锻件?锻件是否经过正火?调质或淬火工艺温度是否过高? 杨工您好:看它的断口不应该会组织粗大,那个400X图也挺好的啊!应该看裂纹两侧的组织才能判断,发个图上来。 根据图片,我认为:
键槽底部尖角处裂纹属于断裂引起的应力裂纹。
该裂纹如在轴断裂之前就已经存在,断口会出现一个明显的台阶。
如果键槽底部R加工质量、热处理组织、晶粒和硬度均符合要求,过载引起断裂的可能性较大。
硫化物是塑性夹杂,与断裂关系不大。 键槽底部尖角处剖开部 个人意见:1.楼主没有说明,硬度是否符合设计要求,是否偏低较多。
2.楼主说的裂纹源,我认为可能不是,而你说的较粗糙部分的可能是,因为那里可能是扭转疲劳断裂——不过需要确认这里的扭转应力来源。 晶粒度传上,蚀的不是很好,设备不太好,以致于看的不是很清 从裂纹图片看,可能是调质时的淬火裂纹,你的调质工艺是什么? 回复 14# 秋天的风
个人认为不是淬火裂纹,如是淬火裂纹的话回火时两侧应该有氧化物出现,还有就是这个裂纹是从键槽底部一直到轴端头,长度约50MM,太长了, 应该是疲劳裂纹吧!裂纹源应该是夹杂物位置 很多时候虽然评级不高但是恰恰裂纹位置的夹杂那就不能看评级了
个人看法 希望大家集思广益 回复 15# fangqingfeng123
你们调质用的是什么介质? 硬度符合要求吗?对于40Cr或35CrMo钢调质硬度是否偏低呢? 这应该是韧性断裂吧从断口形状看 看看裂纹边缘有没有脱碳,有脱碳说明不是热处理的问题,如果没有就是热处理的问题。
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