挖掘装载机长销轴断裂分析

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1、第)#卷第$期理化检验+物理分册cCFT)#%4CT$(##)年$月=>?.（9/.&/：9’5620/3&,6&248）dIAT(##)"!!!"!!失效分析"!!!"挖掘装载机长销轴断裂分析冯少陵（福建省建筑机械厂，福州!"##$$）摘%要：挖掘装载机服役仅三个月铲斗长销轴即断裂。用化学分析、金相检验、扫描电镜等方法对断轴进行了分析。结果表明，长销轴表面加工时留下的切削缺陷，使销轴形成缺口敏感；加之，因热处理淬火加热温度偏低，基体组织中铁素体未完全熔解，降低了材料强度，导致长销轴断裂。关键词：长销轴；失效；刀痕；应力集中；铁素体

2、；过载中图分类号：&’()!%%%文献标识码：*%%%文章编号：$##$+)#$(（(##)）#$+##)!+#(&’,-./0&1.,-/231.,/4/356267-&’,3748924/:3,7-;28+37/;248<,0’24,!"#$%&’()*+,-（-=>?@A9BCD?AE@*=?FG?AH

3、LM@KJ@PBIEK=B@GIOF@ULQ@IARCPEJ@Q?EIFECQNCR?K?CAIAIFLR?R，Q@KIFFCH?EIF@OIQ?AIK?CA，6,

4、NCRIF，KJ@P@BB?K@?AKJ@QIK?BO?RACKF?X=IK@GIKIFF，KJ@RKB@AHKJCPKJ@QIK@B?IF?RB@G=E@GT2AKJ@CNBIK?CAR?K=IK?CA，KJ@@O?RK@AE@CPKJ@CD@B+FCIG?AHRKB@RRF@IGKCKJ@PBIEK=B@CPKJ@IOF@T4567(280：3CAHN?AIOF@；2ADIF?GIK?CA；.@IQ@BKBIE@；6KB@RRPCE=R；-@BB?K@；7D@B+FCIG?AH%%YZ("型挖掘装载机是从美国引进的由我国某省生产

5、的一种能挖又能装的工程机械。长销轴是装载部分传动支点的关键部件，其材料为"#钢。长销轴的加工工艺流程：投料-粗车-调质-精车-高频淬火-磨削。9:理化检验图$%长销轴断裂位置（QQ）-?HT$%&J@B=NK=B@NCR?K?CACPKJ@FCAHN?AIOF@9T9:宏观检验长销轴断裂于轴的两端头[#QQ处，见图$，其层为$T(^$T!QQ，技术要求淬透层$T"^(QQ。断口宏观形貌见图(。断口呈深灰色，瞬断面占整9T;:化学成分分析个断裂面["，轴表面淬硬层断口呈瓷状；裂纹源在断轴心部取样进行化学成分分析（质量分在轴表面加工刀

6、痕处，呈人字形条纹，裂纹扩展沿刀数），结果列于表$。由表可见，该轴的化学成分符痕加工表面走向，占整个外表面$]!。轴两端处铲合8*]&_[[‘$[[[标准中"#钢的技术要求。斗臂杆衬套位置有接触磨损痕迹。断轴表面淬硬9T<:硬度检验技术要求调质硬度("^(a’.0，两端$"#QQ区收稿日期：(##!+#"+!#域表面淬火硬度"b^_(’.0。失效轴的实测硬度作者简介：冯少陵（$[)"+），男，工程师。值列于表(。万方数据·)!·冯少陵：挖掘装载机长销轴断裂分析图!"断口宏观形貌#$%&!"’()*+,-./(+0).12()1-+,

7、23-)图B"裂纹源区宏观形貌#$%&B"’()*+,-.+00)+-+8,).12(),-+,N/.3-,)O.8)表!"长销轴化学成分’+4&5"6()*$,+7,.*0./$2$.8.17.8%0$8+97):项目6;<;$=8实测值>&?!>&>!!>&>!5>&!@>&AA标准值>&BCD>&??E>&>F?E>&>F?>&5CD>&FC>&?>D>&G>表#"硬度实测值与技术要求’+4&!"’()+,23+7*)+/3-)*)82H+73)/.1(+-I8)//+8I2),(8$,+7-)J3$-)*)82KL6部位心部

8、表面图?"断口裂纹源放大形貌"A>>M技术要求!?D!G?CDA!#$%&?"’()+*07$1$,+2$.82.0.%-+0(P.12()实测值!5D!!A>DAF,-+,N.12()1-+,23-)!&$"金相检验销轴表层被切削挤