分析進口軸承擋部位斷裂失效的原因
斷口裂紋源往往存在多個,大多起源于進口軸承水套內表面,裂紋源區(qū)域出現(xiàn)黑色腐蝕物,但疲勞弧帶形貌特征不明顯清晰。
對斷口部位進行掃描電鏡高倍觀察,發(fā)現(xiàn)其特征有以下幾點:
?、俜糯蟊稊?shù)觀察,可見微區(qū)出現(xiàn)許多扇形花樣形貌。
?、鄄煌嵌扔^察扇形花樣形貌不同,扇形花樣是不同平面裂紋連接形成的。在高倍下觀察裂紋擴展區(qū),發(fā)現(xiàn)典型的疲勞裂紋;對裂紋源處低倍掃描,可以發(fā)現(xiàn)海灘花樣圍繞裂紋源,裂紋源區(qū)域有大量腐蝕坑分布,一些腐蝕坑連接成線,呈泥狀花樣形貌。
?、芙邮軕ψ罡?,處為水套與缸套熱筋接觸處。而 B 處應力較小。進口軸承水套工作中主要接受燃爆應力、裝配應力和熱應力三種應力作用。水套最大應力為環(huán)向應力,其值約為 128MPa 屬含油發(fā)生打火是一種隨機異?,F(xiàn)象,工件出現(xiàn)打火燒傷異常缺陷往往嚴重影響工件外表質量和產(chǎn)品性能,甚至造成工件不合格失效報廢,特別對外表質量要求高的精密工件或重要工件表面更是如此。
?、萆a(chǎn)中觀測發(fā)現(xiàn),感應加熱中,工件和感應器發(fā)生打火經(jīng)常不是一點接觸,軸承所產(chǎn)生的噪聲非常敏感。所以為了堅持軸承的圓滑運轉,一般采用可靠性高的燒結青銅含油進口軸承,而且要采取一些措施,例如適當控制燒結條件,使合金的組織是單一 a 相,并可采用防腐蝕工藝措施;另一種途徑是使工件 外表發(fā)生壓應力,以抵消水套服役中承受的拉應力。
從中可以看出進口軸承水套與氣缸套配合狀況,A處為水套與缸套熱筋接觸處,承受應力最高,而B處應力較小。進口軸承水套工作中主要承受燃爆應力、裝配應力和熱應力三種應力作用。水套最大應力為環(huán)向應力,其值約為128MPa,水套內壁最大應力約98MPa。
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