Page 78 - 理化检验-物理分册2023年第二期

王晓兰, 等: 40Cr钢油缸断裂原因

化物的形状、 数量及分布, 使其往越短、 越窄、 越少及 用过程中反复受力, 尤其靠近钎杆与销孔内壁部位,
分散状的方向发展 [ 7 ] 。 萌生的微裂纹或表面凹坑会不断扩展, 并在组织内
油缸内壁组织不均匀, 各部位组织及硬度相差 应力的作用下扩展速率加快, 直至发生断裂。
较大, 说明油缸整体热处理存在问题。材料在淬火 参考文献:
时未完全淬透成马氏体, 导致有些区域为贝氏体、 铁
素体, 回火不充分导致有些区域为回火马氏体、 回火 [ 1 ] 王辉, 张勇, 梁斌, 等.40Cr泵轴断裂失效分析[ J ] . 石
屈氏体, 即未全部得到回火索氏体, 故组织状态不满 油化工设备技术, 2018 , 39 ( 5 ): 11-14 , 69.
[ 2 ] 崔约贤, 王长利. 金属断口分析[ M ] . 哈尔滨: 哈尔滨
足要求。
凹坑、 裂纹破坏了表面的连续性, 在工作载荷的 工业大学出版社: 1998.
[ 3 ] 李杰, 邓云哲, 何志辉, 等. 油缸用35钢销轴断裂的原
作用下, 材料表面极易产生应力集中而成为裂纹源,
因[ J ] . 机械工程材料, 2017 , 41 ( 8 ): 106-109.
裂纹进一步扩展发生断裂; 热处理不充分导致组织
[ 4 ] 朱苗勇. 现代冶金学( 钢铁冶金卷)[ M ] . 北京: 冶金
不理想且不均匀, 易产生组织内应力 [ 8 ] , 在受力变形
工业出版社: 2005.
过程中促使裂纹进一步扩展而发生断裂。因此, 要 [ 5 ] 黄镇, 顾铁. 钙处理非调质钢的夹杂物控制[ J ] . 现代
严格控制油缸的表面状态及热处理工艺, 确保获得 冶金, 2019 , 47 ( 5 ): 9-11.
较好的表面质量及均匀的回火索氏体组织。 [ 6 ] 郑浩, 刘丽华, 张中武, 等. 热加工对硫化物及氧化物
夹杂 的 影 响 [ J ] . 材 料 导 报, 2021 , 35 ( 13 ): 13168-
3 结语
13176.
油缸断裂主要与硫元素质量分数超标、 硫化物 [ 7 ] 何玉东.M g 改质 Y1Cr13 钢中硫化物的工艺 研 究
聚集、 表面凹坑缺陷及热处理不均匀有关。硫元素 [ J ] . 特钢技术, 2020 , 26 ( 3 ): 31-34.
[ 8 ] 甘美露, 张强, 王书强, 等. 油缸活塞杆断裂原因分析
易产生“ 热脆” 现象, 降低钢的延展性与韧性, 在后期
[ J ] . 理化检验( 物理分册), 2019 , 55 ( 10 ): 733-735.
钢材的轧制或锻造过程中萌生出裂纹。聚集的条状
[ 9 ] 谢文婷, 祁红璋, 任蓓蕾, 等. 某风电机组行星齿轮断
夹杂物破坏了基体的连续性 [ 9 ] , 在后期加工变形过
齿原因[ J ] . 理化检验( 物理分册), 2022 , 58 ( 3 ): 58-
程中, 因夹杂物与基体变形不一致而产生微裂纹。
62.
表面凹坑缺陷易产生应力集中 [ 10 ] , 成为裂纹源。油 [ 10 ] 陆慧, 孙明正. 船用柴油机拉缸故障失效分析[ J ] . 理
缸热处理淬火、 回火不充分导致整体组织不均匀, 各 化检验( 物理分册), 2022 , 58 ( 2 ): 45-48.
部位硬度相差较大, 易产生组织内应力。油缸在使

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参考文献: 冲击性能不合格原因探讨[ J ] . 理化检验( 物理分册),
2014 , 50 ( 8 ): 596-598.
[ 1 ] 孙奇, 张立新, 韦廷立, 等. 回火温度对1Cr11Ni2W2MoV [ 4 ] 黄春峰. 航空1Cr11Ni2W2MoV 钢叶片的热加工工艺
钢冲击性能的影响[ J ] . 理化检验( 物理分册), 2017 , 与力学性能[ J ] . 航空精密制造技术, 1998 ( 2 ): 29-31.
[ 5 ] 陆山, 陈倩, 陈军. 航空发动机主轴疲劳寿命预测方法
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[ 2 ] 孙小岚, 杨堃.1Cr11Ni2W2MoV 模锻件耐蚀性改进 [ J ] . 航空动力学报, 2010 , 25 ( 1 ): 148-151.
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