對(duì)發(fā)生斷裂的高壓主汽閥閥桿進(jìn)行了宏觀檢查、斷口分析、金相組織檢驗(yàn)和力學(xué)性能試驗(yàn)。結(jié)果表明:閥桿結(jié)構(gòu)存在缺陷,變截面位置無(wú)滲氮層,并且斷口位置內(nèi)外兩側(cè)均存在結(jié)構(gòu)突變,此種結(jié)構(gòu)不但造成了應(yīng)力集中,還縮小了承載面積。閥桿在高溫高應(yīng)力環(huán)境下運(yùn)行,變截面位置無(wú)滲氮層保護(hù)并且應(yīng)力集中,導(dǎo)致裂紋在此處產(chǎn)生。主裂紋沿著閥桿最薄弱的45°斜面擴(kuò)展,最終導(dǎo)致閥桿斷裂。 

【文章來(lái)源】：熱加工工藝. 2020,49(14)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

斷裂的閥桿宏觀圖片和結(jié)構(gòu)圖

圖2為斷口邊緣的金相組織圖片。圖中可見，斷口主裂紋較為平直，表面有厚約0.02mm的氧化層，說(shuō)明裂紋產(chǎn)生時(shí)間較長(zhǎng)，擴(kuò)展過(guò)程經(jīng)歷了高溫氧化過(guò)程。基體組織為馬氏體，部分碳化物析出在晶界位置，個(gè)別位置有聚集長(zhǎng)大的趨勢(shì)。除發(fā)生斷裂的主裂紋外，在圖2(d)～(f）中可見一條二次裂紋，裂紋內(nèi)部被氧化物填充，裂紋末端尖銳，有較強(qiáng)的擴(kuò)展性。表面位置未見滲氮層存在。圖3為閥桿未斷裂位置的金相組織圖片。由圖中可見，閥桿外表面有厚0.38mm的滲氮層，滲氮層表面有厚約0.058mm的氧化層；中心孔內(nèi)表面有厚約0.5mm的滲氮層，滲氮層表面有厚約0.12mm的氧化層。圖3(c）、（d）中，滲氮層附近的組織為索氏體+網(wǎng)狀分布的碳化物。在圖3(e）、（f）中，基體組織為馬氏體，高倍下隱約可見呈網(wǎng)狀分布的碳化物。

圖3為閥桿未斷裂位置的金相組織圖片。由圖中可見，閥桿外表面有厚0.38mm的滲氮層，滲氮層表面有厚約0.058mm的氧化層；中心孔內(nèi)表面有厚約0.5mm的滲氮層，滲氮層表面有厚約0.12mm的氧化層。圖3(c）、（d）中，滲氮層附近的組織為索氏體+網(wǎng)狀分布的碳化物。在圖3(e）、（f）中，基體組織為馬氏體，高倍下隱約可見呈網(wǎng)狀分布的碳化物。2.3 硬度檢驗(yàn)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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