某型矿车铰接轴断裂失效分析及改进

某型矿车在经过一段时间的使用后,其铰接轴出现断裂失效现象。通过对断口的宏观观察,并利用有限元软件对其进行了力学分析,结合分析结果与断口的宏观特征,找出了铰接轴断裂失效的主要原因为疲劳断裂,疲劳起源为键槽尾端,并在不改变机架结构的基础上对铰接轴结构进行了优化,经实践检验后使用良好,未再次出现断裂失效事故,为轴类零件的设计和安全评估提供了依据。     

球墨铸铁QT500-7空压机轴异常断裂失效研究

通过扫描电镜对球墨铸铁QT500-7空压机轴的断口形貌、石墨形态和显微组织等进行观察,发现轴的断裂模式为疲劳断裂,球化不良、石墨漂浮和晶粒粗大等缺陷是造成异常断裂的主要原因。另外,在轴键槽的接刀痕处和轴螺纹根部产生应力集中也会在服役过程中诱发多源启裂,导致其发生脆性断裂失效。研究认为,应采取加强炉前检测与金相理化分析、合理设计轴件结构、避免在轴上高载荷区切制螺纹等预防改进措施,保证球墨铸铁轴的质量。     

传动轴断裂原因分析以及轴成分、组织及力学性能检测

采用断口分析、扫描电镜、金相显微镜、定量光谱分析等方法,对断裂的轴进行了分析。断口观察获知轴断裂形式为多源低应力疲劳断裂,裂纹源于轴承表面,观察轴圆柱面形貌可判断,此类型断裂应与机加工痕迹过深以及轴工作过程中扭转+横向的复合受力状态有关。     

离心泵用2Cr13泵轴断裂原因分析

本文介绍了断轴所服役的循环水泵的工作原理,从泵轴及断口的宏观特征、材质、金相组织、硬度、力学性能等方面对泵轴的断裂失效进行了原因分析。分析结果表明,泵轴断裂的主要原因是泵轴安装过程中键与键槽未采用紧密连接的安装方式,材料塑性性能的下降、轴与键的硬度差异、含气循环水的气锤作用以及泵轴使用过程中的震动是泵轴断裂失效的次要原因。     

聚丙烯挤出机螺杆轴断裂失效分析

某聚丙烯挤出机在运行中发生螺杆轴断裂,采用断口宏观分析、扫描电镜观察、化学成分分析、显微组织检验、力学性能测试等方法对断裂轴开展失效分析。结果表明:螺杆轴的断裂为扭转疲劳断裂,裂纹起源于花键根部;螺杆轴的疲劳强度低、花键槽根部应力集中、材料内部微孔聚集、材料组织不均匀等原因共同导致螺杆轴发生早期疲劳断裂;建议采取改进热处理工艺、提高安装精度、检查表面缺陷等措施。     

压缩机电机轴断裂失效分析

针对压缩机电机轴的断裂事故进行了失效分析,通过对电机断轴的材质检测和断口形貌分析,判断出电机轴的材质不满足国标要求,造成其承栽能力低,在运行过程中发生了疲劳断裂,并提出了改进材质等预防措施。     

减速器出力轴断裂原因分析

正立车产品减速器出力轴根部发生断裂,该减速器为外购件,厂家提供出力轴材质为S45C中碳钢(相当于国内牌号45Mn);出力轴热处理硬度要求为45~50HRC。出力轴断裂情况如图1所示。(a)(b)图1减速器出力轴断裂情况1.理化检验(1)断口分析断口塑性变形不大,有放射状条纹,强光下转动可见发光特征,呈脆性断口形貌。于断口处取样SEM下观察,呈现明显解理或准解理断裂特征(见图2)。     

钛合金BT9非比例载荷低周疲劳断口显微分析

在室温下对钛合金BT9比例及非比例载荷下的低用疲劳试验后,利用扫描电镜及透射电镜对材料的疲劳变形结构进行观测.结果表明:在比例载荷条件下,疲劳断口扩展区微现形貌为等轴韧窝,随着应变强度的增加,断口韧窝密度增加,韧窝变深;在非比例载荷条件下,断口扩展区的微现形貌为准解理断裂和解理断裂.随着非比例载荷程度(相位角)的增大,断口的形貌由微孔聚集型断裂向解理断裂方向发展.     

柴油机机油泵主动轴断裂失效分析

本文利用ＡＳＭ－ＳＸ扫描电镜及ＴＮ－５５００能谱仪等现代测试手段，对１３５系列柴油机机油泵主动轴断裂失效进行了宏观和微观分析。分析结果表明，该轴为疲劳断裂。从宏观断口观察分析，断口特征不典型，属于低周疲劳断裂；从微观组织特征观察分析，断口上可见韧窝及疲劳条纹，属于韧性疲劳断裂；从使用寿命判断，属于早期疲劳失效。引起该思早期疲劳失效的原因：一晃机械加工时，键槽底部为一圆弧形直，加工粗糙形成应力集中；     

35CrMo钢带泵轴断裂原因分析

35CrMo钢带泵轴在使用约40h后发生断裂,通过宏观断口形貌观察、力学性能试验和金相检验及受力分析等方法对带泵轴断裂原因进行了失效分析.结果表明:带泵轴由于热处理不当造成其疲劳强度降低,服役后发生旋转弯曲疲劳断裂失效.     

不锈钢泵轴断裂失效分析

本文对减压机不锈钢泵轴断裂进行了失效分析,泵轴材料为双相不锈钢。采用化学成分分析、宏微观组织分析、显微硬度测试等手段,分析了泵轴断裂失效的原因,结果表明,不锈钢泵轴的断裂属于疲劳断裂,键槽强度不足以及键槽加工所导致的材料硬化是导致该不锈钢泵轴发生快速断裂的主要原因。     

油缸用35钢销轴断裂的原因

某型铣刨机摆臂油缸用35钢销轴在使用约2a时发生断裂,采用化学成分分析、硬度检测、显微组织和表面形貌观察、有限元模拟、断口分析等方法探讨了销轴断裂的原因。结果表明:此销轴为多源疲劳断裂,断口平整,裂纹源位于销轴表面加工刀痕的根部;造成销轴断裂的原因是其加工表面粗糙,刀痕根部应力集中,在工作载荷的作用下销轴中部的刀痕根部形成了裂纹源;同时销轴未按要求进行调质热处理,导致其显微组织粗大,疲劳裂纹容易扩展。     

汽车摇臂轴断裂原因分析

转向器摇臂轴在车辆事故中断裂,通过对零件的金相组织、硬度、受力情况、断口形貌等因素进行分析,认为该部位的断裂是由于车辆在事故过程中受到撞击而产生的冲击过载断裂。     

重型车辆变速器齿轮轮毂断裂失效分析及改进措施

针对变速器一挡主动齿轮在试验过程中发生断齿这一早期失效问题,进行了失效齿轮轮毂的化学成分检验、断口分析和金相组织形貌检测分析等失效机理研究.分析结果表明,花键槽圆角过小、轮缘厚度不足及齿根喷丸强化不足是造成失效齿轮轮毂异常断裂的主要原因.采用有限元建模进行失效齿轮的接触应力分析,并提出了改进措施.     

挖掘机销轴的断裂失效分析

挖掘机的销轴在工作过程中发生断裂。本文通过对断裂销轴的宏观断口、微观形貌、显微组织、化学成分、材料硬度及销轴的受力等分析,结果表明,销轴断裂为典型的疲劳断裂。疲劳源位于油孔处,属油孔部位应力集中造成的。因此,油孔位置设计不合理是销轴断裂的主要原因。另外,疲劳源始于油孔内的切削刀痕,切削刀痕也是销轴断裂的原因之一。结合以上分析,本文提出了解决问题的方法,优化了工艺路线方案,为提高销轴的使用寿命指明了方向。     

某核电厂常规岛分离水泵中段螺栓和泵轴断裂失效分析及对策研究

某核电厂常规岛分离水泵为立式两级离心泵,其泵轴和螺栓已连续在用8年。在2019年期间,共发生3次中段螺栓断裂和2次泵轴断裂事件。泵轴断裂引起水泵电流报警,导致机组功率波动。本文通过化学成分分析、断口形貌观察、力学性能检测和金相试验等方法,对泵轴和螺栓的断裂原因进行了分析,根据分离水泵的泵轴运行和受力情况,对泵轴的断裂过程进行了分析。通过对断裂问题的分析处理,有针对性地提出了相应的解决措施。     

挤压机减速箱低速轴定位螺栓断裂原因分析与改造

从螺栓断口形貌、材质、强度等方面对定位螺栓断裂原因进行分析,发现螺栓因长时间受周期性剪切、冲击力作用而断裂。通过改进定位压板和轴的配合结构、增加螺栓防松措施等有效解决了定位螺栓频繁断裂问题,实现挤压机长周期平稳运行。     

地铁转向架用P355NL1钢焊缝金属的低温冲击韧性

对地铁转向架用P355NL1钢焊缝金属进行了低温冲击试验,分析了焊缝金属的显微组织和化学成分对其低温冲击韧性的影响,并通过断口形貌观察分析了其断裂机制。结果表明:焊缝金属的显微组织包括先共析铁素体(PF)、侧板条铁素体(FSP)、细晶铁素体(FGF)以及针状铁素体(AF)等;大量的AF使其具有良好的低温冲击韧性;焊缝金属中含有硅、锰、镍等元素,促进了AF的生成并细化了晶粒;焊缝金属的韧脆转变温度为-42.70℃;-20~0℃时焊缝金属的断口形貌以韧窝为主,断裂方式为韧性断裂,断裂机理为微孔聚集型;-40℃时焊缝金属的断口形貌为韧窝和解理面相交织,断裂方式为韧-脆混合断裂;-60℃时焊缝金属的断口形貌已经完全变成解理断口,断口分布着河流状花样和解理台阶,为典型的脆性断裂。     

根部圆角滚压强化的高精度钛合金螺栓疲劳失效研究

为研究根部圆角滚压强化处理后高精度螺栓的疲劳失效特征,开展根部圆角滚压强化的高精度钛合金螺栓疲劳失效断口的检测与研究。分析螺栓根部圆角滚压强化工艺的特点;对比螺栓滚压表面处理工艺对螺栓疲劳断裂的影响,对高精度螺栓疲劳试验后的外观和断口进行宏观形貌和微观显微特征研究;探讨涂铝钛合金螺栓的裂纹源特征。研究结果表明：根部圆角滚压螺栓的疲劳断裂断口呈现显著的韧性断裂特征;涂铝、喷丸或抛光处理能够增强其断口的等轴韧窝特征,证实了以韧性断裂为主的断裂机理,同时研究发现了铝涂层的界面剥离特征。     

电梯减速器输出轴的疲劳断裂分析

为了找到某型号电梯减速器输出轴突然断裂的原因,通过试验方法得到主轴的化学性能、机械性能和材料性能,进行应力、疲劳强度和疲劳寿命的理论计算。并运用有限元方法对不同曲率半径的键槽进行疲劳分析,和理论的疲劳计算结果相比较,得出断裂的原因是键槽上的低曲率半径引起的高缺口效应。分析结果表明,主轴键槽拐角高应力随着键槽拐角曲率半径增大而减小,疲劳寿命随之延长。