Page 71 - 理化检验-物理分册2019年第五期

吴 霞, 等: 某电动泵传动轴断裂原因分析

氏体和残余奥氏体及某些碳化物组成.熔化凝固层
的 厚 度 随 能 量 的 变 化 而 变 化, 但 一 般 不 超 过
０．１mm . 热影响层是熔化凝固层和基体之间的过渡
区域, 其和基体材料之间无很明显的界限, 热影响层
的金属材料并没有熔化, 只是受到高温的影响, 使材
料的显微组织发生了变化 [ ３ ] .
电火花加工表面由于受到瞬时高温作用后极速
冷却, 容易产生拉应力, 因此在表面容易出现显微裂
图 ９ 长裂纹微观形貌
纹.大量试验数据表明, 一般裂纹仅在熔化凝固层
Fi g 敭９ Micromor p holo gy ofthelon g crack
内出现, 只有在能量很大情况下( 粗加工时) 才有可
２ 分析与讨论 能扩展到热影响层.显微裂纹的存在使其耐疲劳性
能比机械加工的表面低许多倍 [ ４ ] .因此, 在选择加
由理化检验结果可知, 断裂传动轴的化学成分
工方法时应充分考虑零件的实际工况.传动轴销孔
及基体显微组织均未见异常, 传动轴销孔表面存在
处在工作中会受到较大的交变载荷作用, 一旦存在
变质层及微裂纹, 断裂部位未见明显塑性变形痕迹.
微裂纹, 将快速扩展并使传动轴断裂.
断口微观呈现疲劳条带特征, 断裂源区存在疲劳台
阶, 可知传动轴为多源疲劳断裂.传动轴销孔表面 ３ 结论及建议
存在多条沿变质层微裂纹扩展的长裂纹, 说明传动
该传动轴的断裂模式为疲劳断裂, 是由于电火
轴的断裂起源于销孔表面的微裂纹, 在外力作用下
花加工工艺设置不当, 使传动轴的销孔表面产生了
扩展直至断裂.
微裂纹, 在交变载荷作用下, 销孔表面处的微裂纹不
电火花加工是一种直接利用电能与热能加工的
断扩展直至传动轴发生断裂.
特种工艺.电火花加工时, 工件之间不相互接触, 通
建议将销孔的加工工艺由电火花加工改为机械
过电极分别与脉冲电源的两极相接,然后浸入工作
钻孔, 以增强销孔表面的完整性, 提高其耐疲劳性能.
液里, 通过相互之间间隙控制进给量, 使得两电极之
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