發(fā)布時(shí)間：2020-12-25 06:32

　　采用宏觀檢驗(yàn)、化學(xué)成分分析、硬度試驗(yàn)、金相檢驗(yàn)、力學(xué)性能測(cè)定和斷口檢驗(yàn)分析了某火力發(fā)電機(jī)組引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子芯軸斷裂的原因。檢驗(yàn)結(jié)果表明:芯軸的調(diào)質(zhì)工藝不當(dāng),以致其表面與心部的顯微組織差異大,從而使芯軸硬度、屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度均低于或接近于有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的下限值,降低了芯軸的耐疲勞性能。此外,芯軸軸肩倒圓半徑僅為1 mm而不是要求的5 mm,這急劇增大了軸肩倒圓部位的應(yīng)力集中系數(shù),在扭轉(zhuǎn)、彎曲等交變應(yīng)力的作用下,軸肩倒圓部位萌生裂紋并擴(kuò)展導(dǎo)致芯軸斷裂,屬于扭轉(zhuǎn)多源疲勞斷裂。 

【文章來(lái)源】：上海金屬. 2020年05期 北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

斷裂的芯軸

芯軸斷口的宏觀形貌以及軸肩倒圓部位的局部放大見(jiàn)圖3。由圖3可知，芯軸斷口未發(fā)生明顯的塑性變形，為脆性斷口，有清晰的沙灘狀疲勞輝紋(裂紋的擴(kuò)展痕跡，為第二階段擴(kuò)展區(qū))，疲勞輝紋有一定角度扭轉(zhuǎn)，說(shuō)明芯軸承受扭轉(zhuǎn)載荷;疲勞區(qū)約占斷口面積的95%，瞬斷區(qū)約占5%，表明芯軸承受的循環(huán)載荷不大[3-4];瞬斷區(qū)斷口較新鮮，附近擴(kuò)展區(qū)有二次裂紋�？拷S肩倒圓部位的斷面有多個(gè)臺(tái)階，臺(tái)階之間的小凹坑為疲勞源。臺(tái)階由多個(gè)疲勞裂紋擴(kuò)展連接而成(第一階段擴(kuò)展區(qū)，位于疲勞源區(qū))，說(shuō)明在軸肩倒圓部位有多個(gè)疲勞源，而臺(tái)階數(shù)量較多也表明芯軸斷口部位應(yīng)力集中系數(shù)較大[5]。斷口疲勞斷裂的宏觀特征明顯，根據(jù)芯軸的受力狀況(引風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)芯軸與轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)，芯軸承受反復(fù)交變的扭轉(zhuǎn)和彎曲等應(yīng)力)以及宏觀斷口形貌可判定，芯軸的斷裂屬于扭轉(zhuǎn)多源疲勞斷裂[6]。圖3 斷口的宏觀形貌

斷口的宏觀形貌

【參考文獻(xiàn)】：
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