Page 67 - 理化检验-物理分册2018第四期

欧海龙, 等: H１３ 钢注塑热流道喷嘴断裂失效分析

同时韧性则会有所降低, 使零件发生脆性开裂的倾
向增加.
热流道喷嘴内孔螺纹底槽圆角半径偏小, 使该
处应力集中程度增大, 进一步增加了螺纹底槽开裂
的倾向.

３ 结论

该热流道喷嘴在安装时断裂主要是因为氮碳共
图 １０ 焊接热影响区显微组织形貌 渗处理时氮势过高, 内孔螺纹底槽圆角半径偏小, 加
Fi g 敭１０ Microstructuremor p holo gy oftheweldin gheataffectedzone
热带焊接后未进行退火处理以及零件设计硬度偏高
等, 增大了零件的脆性及应力集中程度, 从而在安装
外力作用下发生脆性断裂.
４ 改进建议

( １ )热流道喷嘴在进行氮碳共渗处理时, 应控
制好渗层内的氮势, 避免产生脉状及网状氮化物 [ ６ ] ,
必要时对内孔的螺牙部位处进行防渗保护措施.
( ２ )尽量加大螺纹底槽的圆角半径, 使其保持
图 １１ 断口附近显微组织形貌
在 ０．１０ mm 以上, 减小该处的应力集中, 降低螺纹
Fi g 敭１１ Microstructuremor p holo gynearthefracture p osition
底槽开裂的风险 [ ７ ] .
( ３ )热流道喷嘴外表面的加热带焊接加工后,
应进行去应力退火处理, 提高焊缝部位材料的强韧

性, 降低焊缝的脆性及拘束应力.
( ４ )热流道喷嘴的表面硬度应设计在 ４８ HRC
左右 [ ８ ] , 进一步提高材料的强韧性.

参考文献:

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[ ３ ] 蒋佩华, 王蔚, 王慧, 等 ． 六角圆柱螺栓断裂失效分析
时会降低材料的韧性 [ ５ ] .
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由以上理化检验结果可知, 该热流道喷嘴断裂 [ ５ ] 赵栋, 钟培道, 陶春虎, 等 ． 失效分析[ M ] ． 北京: 国防
主要是因为氮碳共渗处理时氮势过高, 螺牙表面形 工业出版社, ２００４ : ９４Ｇ９８．
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热流道喷嘴加热带焊接后未进行退火处理, 强
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喷嘴的设计硬度偏高, 零件的硬度虽然有所提高, 但
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