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某新型装载机前桥半轴断裂失效分析及改进措施
学兔兔 三 荷 j ,- 、 ～ 、 Ⅶ．一一一 11 ……～一l^ 鼹霞 f 1 ； It, 豳 1 23 ( 1 2 ) 部位受冲击载荷。半轴工作受力情况及断裂位置，如 内扩展，中心部位较粗糙(见图2)，这种情况是由最 图1所示。 后瞬时断裂形成的。另外还有3条大的纵向裂纹，是 (2)尺寸：左半轴长1 233 mm，右半轴长 1 267 由平行轴线的剪切应力造成的。从轴的外侧观察，花 mm，轴直径54 mm，左端花键有效长度为199 mm， 键齿发生了明显变形，断口附近变形很大，表明渗碳 右端花键有效长度为63 mm。 层以下区域强度低于扭转应力屈服强度。外侧可见 (3)热处理：正火预处理，渗碳后直接淬火，除 很多小裂纹，为交变正应力所引起。从宏观断口看， 螺孔外，表面硬度58～64 HRC，芯部硬度33～45 半轴呈典型的扭转疲劳断裂。由于使用寿命较低，只 HRC，渗碳层深1．2～1．6 mm。 有几百至1 100 h，故为早期非正常失效。 通过对端口各区进行低倍观察可以发现，在齿 1 半轴的断口分析 部的裂纹区中，断口纹路较细，呈脆性。在疲劳裂纹 1．1 断口宏观分析 扩展区中，存在呈同心的圆形弧线，易同静扭转剪切 由图1知，半轴断口处有一条长达120 mm的轴 横向断裂断口相混淆，但此断口为交变应力下形成 作者简介：蒙秋红(1962一)，女，广西桂林人，高级工程师，硕士，研究方向：金属材料应用及零部件失效分析。 一 59— 学兔兔 图6 疲劳断裂微观形貌扩展区 一 60一 学兔兔 0黑 Io卷2oDI!≯年11月 工程钡 jii ll 椭 图7 轴截面表层组织(针状马氏体和残余奥氏体) 其截面硬度值见表1，花键齿部硬化层 1．2 mm，根部
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