Page 67 - 理化检验-物理分册2023年第二期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202302014

某衬筒零件断裂原因

范语萱, 李 波

( 中航西安飞机工业集团股份有限公司, 西安 710089 )
摘 要: 采用宏观观察、 金相检验、 扫描电镜分析、 硬度测试等方法对某衬筒零件断裂原因进行
分析。结果表明: 衬筒端头经过局部淬火处理后, 其显微组织变为异常粗大的马氏体, 硬度增大且
脆性增加; 在使用过程中衬筒受到摩擦和挤压的作用, 当压力达到一定程度时, 衬筒发生脆性断裂。
关键词: 衬筒; 马氏体; 硬度测试; 脆性断裂

中图分类号: TB31 ; TG115.2 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2023 ) 02-0051-03

Fracturereasonofaliner p arts

FANYuxuan , LIBo

( AVICXi ’ anAircraftIndustr yGrou pCo. , Ltd. , Xi ’ an710089 , China )

Abstract : Thecausesofalinerp artsfracture wereanal y zed b y meansof macrosco p icobservation ,

metallo g ra p hicexamination , scannin g electronmicrosco p eanal y sisandhardnesstest.Theresultsshowthatafter

local q uenchin g treatment , themicrostructureofthelinerendbecameabnormalcoarsemartensite , thehardness

increasedandthebrittlenessincreased.Thelinerwassub j ectedtofrictionandextrusiondurin guse , andbrittle

fractureoccuredwhenthe p ressurereachedacertainde g ree.

Ke y words : liner ; martensite ; hardnesstest ; brittlefracture
某衬筒零件材料为退火态, 其热处理工艺为高
频淬火+回火, 衬筒的淬火区域为倒角端头处下沿
20~25mm , 硬度要求为60~63.3HRC , 淬火区马

氏体等级按照相关文件要求应不大于7级。笔者采
用一系列理化检验方法对该衬筒零件的断裂原因进

行分析, 以避免该类事故再次发生。
1 理化检验

图1 衬筒整体宏观形貌
1.1 宏观观察

衬筒的断裂区为端头倒角区, 整个衬筒外表面 示, 由表 1 可知: 衬筒材料满足 GB / T1298 — 2008

紧靠倒角区一周可见约5mm 宽的磨损痕迹, 衬筒 《 碳素工具钢》 对 T10A 钢的要求。
整体宏观形貌如图1所示。衬筒的断面粗糙, 断口 1.3 扫描电镜分析
约占整个圆周的 42% , 其余部分为零件原始表面 用扫描电子显微镜( SEM ) 对衬筒的断口进行
分析, 可见断口为典型的沿晶特征( 见图 3 )。在轴
( 见图2 )。
1.2 化学成分分析 向距断口约10mm 处取样, 发现断口形貌与原始断
口形貌一致, 呈沿晶特征( 见图 4 )。在衬筒尾端取
对衬筒材料进行化学成分分析, 结果如表1所
样, 断口呈解理+韧窝形貌( 见图5 )。
1.4 金相检验
收稿日期: 2022-04-18
垂直于断口切取金相试样, 截面经磨抛、 腐蚀
作者简介: 范语萱( 1987- ), 女, 本科, 高级工程师, 主要从事金
后, 在光学显微镜下观察, 发现其显微组织为较粗大
属材料检测及研究工作, 784921504@ qq .com
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