Page 96 - 理化检验-物理分册2021年第十期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202110018

插秧机拉簧的断裂原因

杨金艳, 李 磊, 刘小娴, 孙永放

( 南通市产品质量监督检验所( 国家钢丝绳产品质量监督检验中心), 南通 226011 )
摘 要: 某用于插秧机的拉簧, 在运行过程中发生早期断裂。通过宏观观察、 化学成分分析、 力
学性能试验、 断口分析、 能谱分析、 金相检验及非金属夹杂物检测等方法对拉簧的断裂原因进行了
分析。结果表明: 拉簧的断裂性质为疲劳断裂。热处理工艺不当是拉簧发生疲劳断裂的根本原因,
冷拉后直接冷卷成型的拉簧组织为纤维状组织, 该组织抵抗疲劳能力太弱, 导致拉簧往复循环近百
次, 就发生了疲劳断裂。
关键词: 拉簧; 疲劳断裂; 纤维组织; 抗疲劳性能

中图分类号: TG115.2 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2021 ) 10-0076-04

FractureCausesofTensionS p rin g ofaRiceTrans p lanter

YANGJin y an LILei LIUXiaoxian SUNYon g fan g

Nanton gProductsQualit ySu p ervisionandIns p ectionInstitute NationalSteelWireRo p eQualit y

Su p ervision&Ins p ectionCentre Nanton g 226011 China

Abstract : Thetensions p rin gofaricetrans p lanterfractureddurin go p eration.Thefracturecausesofthe

tensions p rin gwereanal y zedb ymeansofmacroobservation , chemicalcom p ositionanal y sis , mechanical p ro p ert y

test , fractureanal y sis , ener gy s p ectrumanal y sis , metallo g ra p hicexaminationandnon-metallicinclusiondetection.

Theresultsshowthatthefracturep ro p ert yofthetensions p rin gwasfati g uefracture.Im p ro p erheattreatment

p rocesswastherootcauseoffati g uefractureofthetensions p rin g .Aftercolddrawin g , thetensions p rin g structure

formedb y coldrollin g directl ywasfibrousstructure.Thefati g ueresistanceofthestructurewastooweak , resulted

infati g uefractureafternearl y 100reci p rocatin g c y clesofthetensions p rin g .

Ke y words : tensions p rin g ; fati g uefracture ; fibrousstructure ; fati g ueresistance
拉簧是一种通用零件, 作为两个主要部件间的 列检验和分析, 以期类似事故不再发生。
连接件, 在主要部件能量传动过程中产生及恢复变
形时将机械能或动能转变为形变能, 在工作过程中 1 理化检验
起到缓冲平衡、 储存能量、 自动控制、 回位定位等作 1.1 宏观观察
用 [ 1-2 ] 。拉簧不仅是一种能储存能量的零件, 也是重 拉簧断裂部位为头部拉钩应力集中处, 且断口
要的通用性基础零件, 应用非常广泛, 其质量的优劣 形貌为斜劈状, 如图1所示。断裂后的拉簧镀锌层
直接影响整机性能 [ 3 ] 。拉簧对生产工艺及热处理技 已观察不到淡黄色彩锌颜色, 图1中未使用过的拉
术要求较高, 有关拉簧的失效分析研究很多 [ 4-9 ] 。某 簧表面镀锌层呈淡黄色。
用于插秧机的拉簧, 在运行过程中发生断裂, 为找出
该拉簧的断裂原因, 笔者对断裂的拉簧进行了一系

收稿日期: 2020-11-11
作者简介: 杨金艳( 1979- ), 女, 高级工程师, 主要从事金属材料
图1 拉簧的宏观形貌
检验及失效分析工作, y an gj in y an001@163.com

Fi g 1 Macromor p holo gy ofthetensions p rin g s
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