活塞销失效分析及工艺改进

某柴油发动机活塞销在使用中发生大批量失效事故。采用了宏、微观检验、化学成分分析、冷挤压工艺分析及现场工艺试验等检测手段对断裂的活塞销进行了分析。结果表明，活塞销断裂的主要原因是冷挤压工艺不当导致活塞销内孔表面和次层产生裂纹。提出了工艺改进意见。     

活塞销失效原因分析

某发动机活塞销失效导致发动机损毁.采用磁粉探伤、宏微观断口分析、化学成分、金相组织及硬度分析等方法对失效的活塞销进行了分析,同时还对活塞销在服役过程中的应力状态进行了有限元模拟计算.结果表明,导致活塞销疲劳断裂的原因是活塞销端面存在磨削裂纹.     

船用柴油机活塞销断裂分析

对船用柴油机活塞销的断裂进行了分析。结果表明，活塞销的断裂系内孔表面强度不足所致。其原因与该少活塞淬火温度较低及油孔分布不当有关。     

飞机操纵系统链条销轴断裂分析

某型飞机操纵系统链条销轴在使用中断裂。采用化学成分分析、外观检查、断口分析和表面质量检验等方法对断裂销轴进行了分析,又对有裂纹的销轴与断裂销轴进行了对比分析。结果表明：销轴表面存在原始缺陷,加上链条链板在长期使用中的磨损使得链板间隙增大,导致销轴承受剪切力的同时又承受弯曲载荷,最终导致销轴发生疲劳断裂。     

万向轴十字销断裂原因

某万向轴十字销在机车运行过程中发生断裂,采用宏观观察、化学成分分析、硬度测试、金相检验、扫描电镜分析等方法对其断裂原因进行了分析。结果表明：不良的淬火马氏体组织及大尺寸的MnS夹杂降低了十字销倒角部位的抗疲劳性能,在交变应力的作用下,十字销发生疲劳断裂。     

550kV断路器操作机构轴销的断裂原因分析

在断路器1 000~2 000次机械操作试验中,30CrNi3合金钢渗氮轴销发生断裂。通过化学成分分析、断口分析、低倍检验、金相检验、力学性能测试的方法,对轴销的断裂原因进行了分析。结果表明:该轴销的断裂性质为双向弯曲疲劳断裂;轴销材料渗氮层存在脉状氮化物,内部存在疏松、大尺寸夹杂物和气泡缺陷,降低了材料的力学性能;在周期性旋转弯曲力作用下,轴销表面缺陷处出现裂纹并不断扩展,最终导致轴销疲劳断裂。     

汽车稳定杆连接杆球头销断裂原因

某汽车稳定杆连接杆球头销发生断裂现象，采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜分析、金相检验、硬度测试等方法分析了其断裂原因，用有限元分析方法进一步分析。结果表明：未对球头销进行调质热处理，导致其力学性能降低，球头销在外界交变载荷的作用下发生了断裂。     

中速柴油机活塞销断裂失效分析

通过金相分析、断口观察以及力学性能测定等,对活塞销断裂失效进行了系统分析,结果表明,材料冶金质量欠佳,显微夹杂物含量较高;热处理质量低劣,渗碳层组织反常并存在显微裂纹,心部组织粗大,有过热倾向,故导致活塞销在服役中发生多源疲劳脆断.     

挖掘机销轴断裂分析

利用宏观检验、断口分析、化学成分分析、金相检验以及硬度检测等方法,对42CrMo钢挖掘机销轴的断裂原因进行了分析。结果表明:销轴断裂为双向弯曲疲劳断裂。由于销轴表面存在较脆的白亮层ε相,且白亮层分布有较严重的疏松,增加了销轴表面的脆性,使销轴表面形成了较多的微裂纹,导致了疲劳裂纹的萌生;销轴的渗氮层深度和硬度偏低也降低了销轴的疲劳强度,加速了疲劳裂纹的扩展,最终使销轴发生早期疲劳断裂。     

45B钢链轨销轴断裂原因分析

某45B钢链轨销轴在使用过程中发生早期断裂。通过化学成分分析、硬度测试、有效硬化层深度测定、金相检验、断口分析等方法,对销轴的断裂原因进行了分析。结果表明:销轴断裂机制为准解理断裂+韧性断裂的混合型断裂;在使用过程中,45B钢材料中的球状氧化物剥落留下微孔洞形成裂纹源,在弯曲应力的作用下,裂纹源迅速放射扩展,造成销轴早期断裂。     

四联轧卷取机安全销失效分析

四联轧卷取机安全销在使用过程中发生早期断裂。采用化学分析、宏、微观检验等方法对断裂销进行了失效分析。认为，由于安全销材质中存在大量的氧化物夹杂，破坏了材料基体组织的连续性，增加了材料的缺口敏感性和降低了材料的强度，造成安全销在正常使用中发生早期断裂。     

高强度渗碳钢制构件的断裂分析

利用化学分析、金相检验、扫描电镜以及电子探针微区分析等方法对高强度20CrNiMo渗碳钢制矿岩牙轮钻头和汽车发动机活塞销的断裂原因进行了分析。结果表明，两构件的断裂是由于锻轧温度过高，引起硫化物在晶界上的再析出所造成的。指出了要重视这类渗碳钢的缺口敏感性及对钢中非金属夹杂物的检验方法。     

曲柄销轴断裂分析

对曲柄销轴在采油设备上的安装配合情况进行了调查，在此基础上，分析了销轴在采油设备工作时的受力情况，并通过化学分析、金相检验和扫描电镜等方法对销轴断裂失效进行了分析。结果表明，该销轴在交变偏斜拉应力的作用下，在销轴的应力集中处——退刀槽根部产生疲劳裂纹，最终导致疲劳断裂。另外钢材质量欠佳、组织不良也促进了断裂过程的进行。     

某电动泵传动轴断裂原因分析

某电动泵传动轴在使用过程中发生早期断裂,采用断口分析、金相检验、硬度测试、化学成分分析、表面质量检查等方法对传动轴断裂的原因进行了分析。结果表明:该传动轴的断裂模式为疲劳断裂;由于电火花加工工艺设置不当,使传动轴的销孔表面产生了微裂纹,在交变载荷作用下,微裂纹不断扩展直至传动轴发生断裂。     

轿车稳定杆球销断裂失效分析

采用金相检验、断口分析等方法分析了轿车稳定杆球销断裂原因是由于热加工时过烧引起.     

卡车转向横拉杆球头销断裂分析

某卡车转向横拉杆球头销装车使用后立即发生断裂,对其进行了理化检验和模拟试验。结果表明:失效球头销装车前其颈部就已存在很深的初始裂纹,这是导致其装车使用后立即发生过载断裂的直接原因;球头销颈部的初始裂纹产生在棒料冷拔阶段。     

类金刚石涂层结构对活塞销耐磨特性的影响

为了提高活塞销表面类金刚石(DLC)涂层的结合力及抗磨损性能,使用扫描电子显微镜、圆度仪、粗糙度仪等检测设备对2种活塞销DLC涂层表面、截面及涂层结合处的微观形貌、组成元素和成分进行了对比分析,并对2种活塞销进行了发动机台架耐久试验。结果表明:原样件活塞销耐久试验后涂层大面积脱落且磨损严重,通过改变工艺参数将原样件活塞销进行优化,优化后的活塞销DLC涂层表面的均匀性、平整性及光滑度都有了明显改善,涂层厚度由1.08μm增加到了1.49μm,且粗糙度Ra值由原样件的0.369μm减小为0.144μm,同时圆柱度也明显减小,耐久试验后涂层完好,没有发生脱落。此研究为提高活塞销表面质量,改善活塞销在工作中的磨损及失效提供了参考。     

自由锻电液锤锤杆断裂分析

某5 t自由锻电液锤锤杆在锻打过程中突然发生断裂,采用宏观检验、化学成分分析、金相检验和力学性能测试等方法对锤杆断裂原因进行了分析。结果表明:由于该锤杆活塞和杆的圆弧过渡处未按设计要求做到光滑过渡,机加工刀痕明显,造成该处应力集中严重,促使裂纹源在此处萌生;加之锤杆的力学性能也略低于技术要求,导致锤杆在拉-压载荷的作用下发生了低应力高周早期疲劳断裂。     

DW-34.7/(11.5-53)X型压缩机活塞与十字头断裂失效分析

通过化学成分分析、断口分析、力学性能测试和金相检验等方法分析了DW-34.7/(11.5-53)X型压缩机活塞与十字头断裂失效的原因。结果表明:活塞和十字头失效的主要原因是材料组织不合格,使材料力学性能不能满足安全使用要求。同时,活塞螺母没有锁紧装置,在交变载荷下使活塞受力恶化,活塞最先失效,加上十字头存在高周疲劳裂纹,从而导致整个失效事故发生。并根据分析的结果提出了预防措施。     

连杆衬套的开裂分析

机车280型柴油机连杆衬套在使用过程中发生开裂,采用宏观观察、扫描电镜分析、组装工艺分析、受力分析以及金相检验等方法对开裂的连杆衬套进行了综合分析。结果表明,连杆衬套的装配工艺不合理,造成衬套与活塞销高点接触而产生应力集中,这是导致连杆衬套开裂的原因。定位销位置设计不合理以及衬套基体存在严重的疏松,是促使连杆衬套开裂的主要因素。