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东营由壬弯头断裂失效分析——江苏雷力机械

发布时间:2019/8/5 17:17:00来源:http://dongying.jslljx.cn/news112153.html
东营由壬弯头断裂失效分析——江苏雷力机械

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断口的由壬弯头宏观形貌,由壬弯头的形貌呈典型疲劳断口形貌。由壬弯头的断口右侧光滑,为裂纹扩展区,左侧粗糙为瞬断区,裂纹源位于右边耳附近内螺纹第三扣处根部。在交变应力的作用下,裂纹(光滑的断面)不断扩展,直到断面不足以承受压力的作用而发生突然断裂,由壬弯头的断口形貌清晰可见。从断裂的由壬上切取金相试样时,发现螺纹起始端根部至外圆有一条穿透裂纹,切割后螺纹的一部分已断裂。将其从本体上取下,发现由壬弯头的断口呈光滑圆弧状,也呈现疲劳断口型貌。因为断裂螺纹长度仅有约40mm,所以可以推断断裂是其原始缺陷造成的,也就是说螺纹根部有原始的微裂纹,在交变应力的作用下,裂纹不断扩展,直到穿透至外圆。

由壬弯头的断裂原因分析

从由壬弯头的断裂面可以看出,由壬弯头完全断裂快速突然,由壬弯头的右侧裂纹源区及扩展源区颜色较深,说明裂纹是由裂纹源逐步扩展生长的,在交变载荷的作用下,挤压形成光滑表面。裂纹扩展到一定阶段,不足以承受外力的作用时,突然发生脆性断裂。断口可见撕裂脊,其余部位比较平整,且断裂后的表面呈现细瓷状,为出脆性断裂的特征。尽管断下的螺纹不在由壬螺母断裂部位,但可以证明由壬螺母的螺纹根部存在原始缺陷。

结论

由壬弯头的化学成分、金相组织和硬度正常;螺纹根部的原始缺陷是由壬螺母断裂的重要原因。


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