love007 发表于 2011-8-11 20:04:45

失效分析，请大家帮忙分析下

本帖最后由 love007 于 2011-8-11 20:09 编辑

材料40cr   直径50mm 的花键轴断开呈现如图情况   请高手帮忙分析下是什么原因

范达 发表于 2011-8-11 21:15:29

部分键根部断裂,拌有檫伤痕迹,应该是由花键失效引发早期断裂.重点从花键开始,清洗后找裂纹源,做成分,组织,断口,综合分析然后判定.目前根据图片很难下结论.

wxiaobai 发表于 2011-8-11 22:45:32

楼主最好能先去用放大镜或者什么手段找到裂纹源   然后才能进行进一步分析   同时根据零件的技术要求看下零件是否满足设计要求。

love007 发表于 2011-8-12 09:19:06

本帖最后由 love007 于 2011-8-12 09:20 编辑

      通过做金相试验将样件切分为二在样件切分处齿根的地方发现有点扩散（呈炸裂）状，可惜我们的显微镜照不出来。但从金相分析来看基体是合格的，齿的组织也是合格的，硬度也合格，但是要求是层深2-4MM，实测只有1.3-1.8MM，从外形来看是否可以判定是由于受力过大被扭断的。

大虾 发表于 2011-8-12 09:23:31

从断裂韧口来看，应是扭矩不够而形成的韧性断裂，应加深硬化层深度。

ssssdddd 发表于 2011-8-12 10:21:43

       表面氧化色明显 建议在垂直于炸裂处取样看组织是否正常关注裂口内有否夹杂物 逐步缩小范围.

FJG 发表于 2011-8-12 11:23:34

从宏观断口来看属抗扭矩强度不足造成断裂，断口为韧性断裂。分析方向：1.查找裂纹源，看是否存在疲劳断裂的特征；2.检验轴的心部硬度，校核轴的抗扭矩强度是否复合工况要求。

ljjsunny 发表于 2011-8-12 12:07:56

产品使用中应该出现了过载现象，加上淬火深度偏低，失效在所难免！

z051443019 发表于 2011-8-12 15:56:54

我怎么感觉是强度不够造成的，你得拿具体数据，不然也搞不出什么名堂。

love007 发表于 2011-8-12 22:57:26

   谢谢大家。今天刚得到公司的结论基础调质呈魏氏组织，并且断裂件的层深只有1。1mm。但是没有关注过断口的问题，断原也没提到，心部硬度20-28HRC。且铁素体偏多。经过扭拒实验，怀疑设计有偏差。这样是否能得出失效结论。

gtn1314 发表于 2011-8-13 03:51:51

力学计算在失效分析中很重要，如果经过试验、计算，发现安全系数过低，是可以得出设计不当是失效根本原因的结论的，但是一般要慎重，因为你毕竟发现制造中有不符合设计要求的现象：“但是要求是层深2-4MM，实测只有1.3-1.8MM”。

五十米深蓝 发表于 2011-8-13 07:52:34

从断口上看像是使用不当，过载扭断的，再加上淬火深度偏低，促使产品失效。

青子衿 发表于 2011-8-13 07:57:36

我提几个问题：
1、此零部件是什么？其主要的工作原理是什么
2、如果是轴类，按照我的经验应该为感应淬火，其杆部是否也为感应淬火，再者杆部的淬硬层深和花键的淬硬层深有何区别，以及杆部的尺寸和花键尺寸。
3、该轴在实际工作中，设定的额定载荷是多少？你的层深要求2-4，以我个人观点您的技术要求应该有点低，淬硬层深不够因为你的杆部的尺寸要比花键处要大，再加上淬硬层不够，导致次零部件失效部位必然会在花键部位。
建议：1、可以做一下静扭强度试验，对比额定载荷，是否达到要求。
2、次零件的失效，个人感觉主要原因在设计强度不足。

青子衿 发表于 2011-8-13 08:02:51

本人这可以做静扭强度试验，只要你有合适的工装，可以来我这做，大家互相交流，不收费，哈哈

一堆烂泥 发表于 2011-8-13 10:41:21

几点看法
   1   轴承受了过大的载荷   导致断裂
   2扭矩过过大      超出极限强度
   3热处心部硬度太低    导致硬度梯度过大   造成失效
   14热处理质量有问题   
   综合   使用问题是关键的原因:)

jiessiej 发表于 2012-3-3 16:50:53

我遇到了与楼主类似的轴断问题，正在学习。不过可以确认是过载，疲劳断裂。
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