添加人:admin 发布时间:2014/8/18 9:22:04 来源:中国粉碎机网
某破碎机在运行过程中,发生主轴断裂的事故。经观察,主轴断口新而清洁。断面较一平齐,与上轴中心线垂直,断口粗糙呈粒状,具有金属光泽,无塑性变形,无疲劳弧形纹线,放射花徉不明显,找不到早有的裂纹等缺陷。
主轴在高冲击载荷所产生的弯矩、扭矩作用下,整个截面突然断开。虽然在外表层1/3的圆周上有3mm、深断口较细微,但也是同整个断面几乎同时断裂的,并不是早有的裂纹。这种断裂既不是疲劳断裂,也不是延性断裂,而是脆性的低温晶间断裂。
对主轴断口的微观分析:精心切取断日表层和心部试样,经磨制腐蚀后观察金相组织。表层组织为网状铁素休十索氏体,品粒度7级。心部组织为网状大块铁素体,粗片状珠光体,晶粒度3-2级。经微观分析得知,主轴断面组织和晶粒度都不均匀,心部组织粗大,这是低温脆性断裂的主要原因。
(1)锻造工艺不合理。当锻造加热温度过高或终锻温度过高,会造成粗大晶粒;当锻造设备能力不足或锻造比小,就会使锻件整个截面变形不均匀,致使晶粒度不均匀。
(2)预备热处理工艺不合理。从金相观察得知,主轴的退火温度过高,保混时问过长,使晶粒粗大。在冷却时,降温速度慢,致使铁素体呈网块状析出来。
(3)调质时淬火加热时间不足,油冷却速度慢。使主轴内部晶粒没改变。只有表层得到细化,网状、块状铁素体依然存在。主轴组织和晶粒粗大而不均匀,造成主轴综合力学性能降低,尤其是冲击韧度特别低,因此,主轴受高冲击载荷作用时易出现晶间脆断。