Page 61 - 理化检验-物理分册2018第四期
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李 丹, 等: 粉末冶金排气门座圈失效分析
表 2 气门座圈的硬度和密度
Tab敭2 Hardnessanddensit y ofthevalveseatinserts
试样 硬度 / HRA 密度 /( g cm -3 )
正常零件 59.0±2.3 6.96±0.02
失效零件 59.5±1.5 6.92±0.01
图 1 失效气门座圈宏观形貌
Fi g 敭1 Macromor p holo gy ofthefailurevalveseatinsert
扫描系统对座圈的内部缺陷进行检测, 采用 Zeiss光
学显微镜及扫描电镜( SEM ) 对失效座圈进行金相观
察和断口分析, 从而确定零件的断裂机理.通过正常
零件与失效零件的对比, 来分析座圈失效的原因.
1.1 理化性能检验
表 1 是失效零件和正常零件的化学成分, 可见
两者的成分非常接近.表 2 为两者的硬度和密度,
其结果也非常接近.图 2 为两者的显微组织形貌,
可见两者的显微组织相近, 均为硬质粒子均匀分布
于珠光体及高合金相中, MnS 均匀分布于晶界上.
表 1 气门座圈的化学成分( 质量分数)
Tab敭1 Chemicalcom p ositionsofthevalveseatinserts 图 2 气门座圈显微组织形貌
massfraction % Fi g 敭2 Microstructuremor p holo gy ofthevalveseatinserts
试样 Fe Co Mo Cr Si Mn S a normal p art b failure p art
正常零件 74.2 13.4 6.3 2.1 0.9 0.6 0.5 1.2 NanoCT 检测
失效零件 75.6 12.5 6.5 1.7 0.7 0.7 0.3
图 3 是失效座圈的 NanoCT 检测结果, 可见零
图 3 失效气门座圈的 CT 分析结果
Fi g 敭3 CTanal y sisresultsofthefailurevalveseatinsert
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