Page 60 - 理化检验-物理分册2021年第十一期

封小亮, 等: 堆焊修复风机传动轴断裂失效的原因

[ 2 ] 曹光辉, 赵程. 大直径齿轮传动轴的断裂失效分析
3 结论与建议
[ J ] . 热加工工艺, 2008 , 37 ( 19 ): 132-134.
( 1 )风机轴轴颈堆焊及加工维修引起的轴肩位 [ 3 ] 姜涛, 刘高远, 张卫方. 某传动装置主传动轴断裂原因

分析[ J ] . 机械强度, 2004 , 26 ( S1 ): 142-145.
置的显微组织和力学性能异常, 在交变载荷作用下,
[ 4 ] 卢书媛, 顾伟, 王卫忠, 等. 汽车转向传动轴断裂原因
轴肩位置焊道焊趾、 孔洞缺陷和键槽等高应力集中
分析[ J ] . 机械工程材料, 2014 , 38 ( 2 ): 102-104.
部位产生疲劳裂纹源, 快速扩展最终发生断裂。
[ 5 ] 孙军, 倪培相, 邵诗波, 等.48MnV 非调质钢曲轴断裂
( 2 )基于风机轴的断裂失效原因, 针对轴类零

的原因分析[ J ] . 机械工程材料, 2016 , 40 ( 2 ): 107-
件表面堆焊修复提出以下几点建议: 提高焊接质量,
110.
避免轴表面和轴肩位置出现孔洞缺陷; 轴肩应采用 [ 6 ] 王若民, 陈国宏, 施鹏, 等. 鼓风机轴断裂失效分析
圆角进行平缓过渡, 避免应力集中; 皮带预紧力应合 [ J ] . 金属热处理, 2016 , 41 ( 9 ): 179-181.
理设置, 避免产生过大弯曲应力。 [ 7 ] 王洪光. 实用焊接工艺手册[ M ] . 北京: 化学工业出版
社, 2010.
参考文献:
[ 8 ] 钟群鹏, 赵子华. 断口学[ M ] . 北京: 高等教育出版社,
[ 1 ] 孙捷, 王丽远, 曹新鑫, 等. 汽车发动机曲轴断裂失效 2006.
分析[ J ] . 金属热处理, 2004 , 29 ( 12 ): 79-81.

( 上接第29页)
与力学性能均符合相关技术要求, 其显微组织未见 色, 整体未见异物覆盖, 说明断口没有发生氧化腐
异常。 蚀, 从而判断阀杆是在系统停机后进行拆机检测时
阀杆的断口宏观形貌具有外力作用下一次性脆 发生的一次性断裂。
性断裂的宏观形貌特征, 阀杆断口的微观形貌具有
外力作用下一次性脆性断裂的微观形貌特征, 与宏 3 结论及建议
观观察结果相符。分析认为阀杆的断裂性质为在外 ( 1 )阀杆的化学成分符合相关技术要求, 显微

力作用下发生的一次性断裂。 组织未见异常。
阀杆表面可见磨损痕迹, 从阀杆的使用情况与 ( 2 )通过理化检验和阀杆的使用工况, 综合分

结构分析, 认为该磨损为与横向蒸汽孔边缘处的磨 析认为, 阀杆是在系统停机后进行拆机检测时发生
损。在该处截取剖面试样, 可见阀杆表面存在腐蚀 了一次性脆性断裂。
坑, 腐蚀坑处存在与断口大致平行的向材料内部扩 ( 3 )阀杆在蒸汽输入口处存在腐蚀坑与应力腐

展的微裂纹, 微裂纹内可见腐蚀产物。在腐蚀产物 蚀裂纹, 产生应力集中, 导致阀杆在拆解时发生
中检测到腐蚀性硫元素, 说明阀杆使用环境中的高 断裂。

温蒸汽含有腐蚀性介质, 阀杆在蒸汽输入口处最先 ( 4 )优化拆机检查方法, 避免拆解时损坏样品,
接触到腐蚀性介质, 导致该处发生腐蚀, 形成腐蚀 尽量避免电机在过载情况下运行,控制使用环境中

坑, 并在腐蚀性介质与工作应力共同作用下形成应 的腐蚀性元素含量。

力腐蚀裂纹。 参考文献:
阀杆所在机组在较高负载情况下工作1.5d后

进行拆机检测, 如果阀杆在电机发生异常后马上断 [ 1 ] 任耀剑, 张绪平, 孙智.25Cr2Mo1V 钢在高温服役中
裂, 那么电机会马上停止运作, 并且断口会在高温蒸 的组织和性能研究[ J ] . 徐州建筑职业技术学院学报,
汽与腐蚀性介质共同作用下发生氧化腐蚀。而从断 2009 , 9 ( 2 ): 41-43.
口的宏观与微观形貌来看, 断面较为洁净, 呈亮金属

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