Page 60 - 理化检验-物理分册2022年第七期

朱泽晓, 等: 某压铸机拉杆早期断裂原因

图 7 拉杆断口 SEM 形貌
扩展, 最终拉杆发生了早期疲劳断裂。

3 结论及建议

该压铸机拉杆在高温、 潮湿环境中发生了早期
腐蚀疲劳断裂。脱模剂渗漏导致拉杆长期处于高
温、 潮湿环境中并形成腐蚀坑, 在循环应力的作用下
腐蚀坑底部萌生裂纹并扩展, 最终导致拉杆发生早
图 8 拉杆断口腐蚀产物 EDS分析结果 期疲劳断裂。
力集中的程度和范围, 因此在服役过程中产生多源 建议对拉 杆 螺 母 位 置 做 好 防 护 措 施, 或 做 好
疲劳, 疲 劳 台 阶 几 乎 占 据 了 断 口 的 1 / 2 外 圆 弧。 脱模剂自 动 喷 淋 装 置 的 防 渗 漏 工 作, 防 止 拉 杆 及
EDS 分析结果显示疲劳源处腐蚀坑表面的腐蚀产 螺母因腐蚀而引发早期疲劳断裂; 此外, 可对拉杆
物主要为含有合金元素的氧化物, 这与拉杆中所用 螺纹进行 喷 丸 或 滚 压 等 强 化 处 理, 提 高 其 抗 疲 劳
的水溶性脱模剂成分相吻合。该型拉杆所使用的是 断裂能力。
水性脱模剂, 以 1∶200 ( 体积比) 兑水后作为喷淋溶
参考文献:
液, 因其配方中缺少防锈缓蚀剂, 故脱模剂无法在拉
杆表面形成保护膜, 又因脱模剂的渗漏, 使得拉杆长 [ 1 ] 姜锡山, 赵晗 . 钢铁显微断口 速 查 手 册[ M ] . 北 京: 机
期暴露于潮湿的环境中, 表面易锈蚀。铁锈是一种 械工业出版社, 2010.
疏松的沉积物, 并不紧附于拉杆表面, 不能阻止水、 [ 2 ] 钟群鹏, 赵子华 . 断口学[ M ] . 北京: 高等教育出版社,
腐蚀气体等的通过, 反而更能吸附水、 腐蚀气体, 使 2006.
[ 3 ] 李泽峰, 王经涛, 欧 屹, 等 .GCr15 钢 滚 珠 丝 杠 副 的 接
得电化学腐蚀不断地进行。综合以上原因, 拉杆在
触疲劳行为[ J ] . 金属热处理, 2015 , 40 ( 10 ): 195-199.

交变应力作用下, 在潮湿、 温度较高( 30 ℃ ) 的环境
[ 4 ] 侯新华, 姜斌, 魏晓 燕, 等 .D20 发 动 机 连 杆 螺 栓 失 效
下服役, 拉杆螺纹底部出现了大量大小不一的腐蚀
分析[ J ] . 金属热处理, 2015 , 40 ( 7 ): 200-203.
坑。持续高温、 潮湿的环境导致腐蚀坑数量不断增
[ 5 ] 路宝玺, 尤兆宏 . 压缩机缸盖螺栓断裂原 因 分 析[ J ] .
加, 尺寸不断扩大, 进而使拉杆疲劳裂纹不断萌生并 化工机械, 2012 , 39 ( 2 ): 237-240.

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[ 3 ] 杨永锋, 赵培得 . 复合材料的射线检测技术[ J ] . 硅谷, 82.
2014 , 7 ( 12 ): 119-123. [ 5 ] 张健 .X 射线检测技术在复合材料检测中的应用与发
[ 4 ] 张海兵, 孙金立, 张浩然 .X 射线成像技术在飞机复合 展[ J ] . 电子技术与软件工程, 2018 ( 23 ): 98.
材料检测中的应用[ J ] . 航空维修与工程, 2009 ( 6 ): 81-

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