Page 60 - 理化检验-物理分册2024年第四期

吕 渊: 曲轴开裂原因

图3 断口SEM 形貌及能谱分析结果

图4 裂纹源区微观形貌

( 3 )主裂纹的裂纹源区覆盖有铜黄色物质层, 氏体晶界向曲轴基体内渗透 [ 2 ] , 在曲轴表面形成较
附近表面可见较多与主裂纹平行的微裂纹, 微裂纹 多填充有铜合金组成物的微裂纹, 随后这些微裂纹
附近存在疏松状的孔洞, 这些微裂纹与孔洞内均可 在曲轴继续运转的工作应力作用下以疲劳方式扩
见铜黄色物质, 经能谱分析可知该物质中含有铜、 展, 导致曲轴开裂。
锡、 铅中的一种或者几种元素, 并且含量较高; 腐蚀
后金相试样表面与心部组织存在明显区别, 经显微 3 结论与建议
硬度测试可知表面硬度偏高。 ( 1 )曲轴与铜合金轴瓦之间的摩擦高温导致异

( 4 )综合分析认为, 曲轴在使用过程中发生润 种金属渗入, 在曲轴表面形成较多填充有铜合金组

滑不良, 导致其与铜合金轴瓦之间发生摩擦现象, 摩 成物的微裂纹, 随后这些微裂纹在曲轴继续运转的
擦产生的高温使曲轴表面发生相变, 导致硬度升高。 工作应力作用下以疲劳方式扩展, 导致曲轴开裂。

由于铜的熔点较低,铜板局部熔化, 液相铜沿着奥 ( 2 )加强对曲轴润滑情况的监测, 以避免曲轴

4 4