Page 94 - 理化检验-物理分册2024年第十一期

张生武，等：连续油管配套42CrMo钢挠性连接器断裂原因

表2 环形试样的硬度测试结果 HB 展，在低周疲劳载荷及交变载荷的作用下，挠性连接
测试位置 器最终发生断裂。
测试方向/(°)
外边缘 心部 内边缘 建议提高42CrMo钢母材调质过程中的回火温

120 241 231 237 度，以降低其硬度，使挠性连接器的硬度与连续油管
的硬度接近，提高两者的力学性能匹配性，进而提高
240 243 228 235
两者在弯曲变形过程中的塑性变形协调性。
360 239 233 241
产生微裂纹，严重缩短了零件的疲劳寿命 [7-8] 。 参考文献：
由硬度测试结果可知，挠性连接器母材硬度明
[1] 毕宗岳．连续油管及其应用技术进展[J]．焊管，2012，
显高于与之相连的连续油管母材硬度。硬度与强度
35(9)：5-12．
呈正相关关系，与塑性呈负相关关系，说明挠性连接 [2] 潘安霞，陈凯敏，徐罗平．挖掘机活塞杆断裂失效分
器的强度高于连续油管，塑性低于连续油管，两者之 析[J]．热加工工艺，2014，43(2)：219-220．
间的强度、塑性匹配性较差。挠性连接器热处理工 [3] 王丹丹，马宇，史秀莲，等．42CrMo钢轴箱端盖疲劳断
艺参数设计不合理，导致其硬度偏高，塑性变形能力 裂原因[J]．理化检验(物理分册)，2022，58(8)：43-45．
较小，促使疲劳裂纹快速扩展。 [4] 王晓兰，陆旭霞，尹海涛，等．40Cr钢油缸断裂原因[J]．
理化检验(物理分册)，2023，59(2)：58-62．
3 结论及建议 [5] 赵如涛，高琛，杜卓同，等．塑性变形对低合金钢拉

该挠性连接器发生低周疲劳断裂的原因为：挠 伸性能的影响[J]．理化检验(物理分册)，2024，60(5):
性连接器的高低台阶过渡圆角半径较小，车削加工 13-19.
[6] 陈永祥， 李勇，王涛，等．42CrMo钢齿圈的锻后热处理
时刀具振动及切屑排出不畅，产生了深浅不一的切
工艺[J]．金属热处理，2023，48(11)：245-249．
削沟槽及表面损伤，且母材内部及切削表面存在形
[7] 陈雪春．切槽切断加工中的振动分析及防止措施[J]．
状不一的孔洞，使材料产生应力集中，并萌生微裂纹； 工具技术，2011，45(4)：64-66．
挠性连接器热处理工艺参数设计不合理，导致其硬 [8] 魏大盛，陈妍妍，王延荣，等．基于表面缺陷特征的疲劳
度偏高，塑性变形能力较小，促进了疲劳裂纹快速扩 寿命预测方法[J]．航空动力学报，2019，34(1)：92-98．

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