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发动机连杆失效分析
学兔兔
2010年第4期 铸 造 设 备 与 工 艺
2010年 8月 FOUNDRY EQUIPMENT AND TECHNOLOGY
· 应用研究·
发动机连杆失效分析
张 进 .一,赵晓博 ,陶世杰 ,姜 江 ,张金芳 ,徐景峰
(1.山东大学材料科学与工程学院, 东济南 250061;2.潍柴动力股份公司,山东潍坊 261041)
摘 要:根据253 kW(340马力)的柴油发动机连杆发生失效断裂的实际情况,采用宏观断口分析、微观断口
分析、金相组织及夹杂物的成分分析的试验方法,对试样的金相组织和断口形貌进行分析,研究造成失效断裂的
主要原因。同时采用Paris公式估测了失效连杆的疲劳寿命。分析结果表明发动机连杆生产制造过程中必须严格
控制钢中非金属夹杂物的数量、尺寸和形态,夹杂物的等级应控制在 1级以内;并且要制定合理的热处理方案,
防止过深的脱碳。
关键词:连杆;失效分析 ;非金属夹杂 ;疲劳寿命;Paris公式
中图分类号:TG144 文献标识码:A 文章编号:1674—6694(2010)04—0039-04
Failure Analysis of Engine Connecting Rod
ZHANG Jin1,2 ZHAO Xiao-bo ,TAO Shi ,JIANGjiang ,ZHANG Jin 2 XU Jing-feng
(1.Mmerials Science and En~needng School in Shandong University,Jinan Shandong 250061,China;
2.Weieh~Power CompanyLimited,We~angShandong 261041,China)
Abstract:Based on practical failure status of connecting rod on diesel engine of 340 horsepower,this article researches the main
causes through analyzing sample S metallographic elements and fracture surface with experimental method,such as macro—fracture
analysis,micro-fracture analysis,metallographic elements and inclusion compositions.At the same time it also estimates the fatigue
life of connecting rod using the Paris Equation.Analyzing result shows that:(1)nonmetallic inclusion should be very strictly controlled
within Class 1;(2)Heat treatment process should be suitable for preventing excess deearburizing.
Key words:connecting rod,failure analysis,non—metallic inclusion,fatigue life,paris equation
连杆作为传递力的主要部件广泛地应用于各类 率的发动机采用合金调质钢。碳素钢中碳的质量分
动力机车上,是各类柴油机或汽油机的重要部件l1]。 数为:0.40%~0.55%;合金钢主要添加的合金元素是
发动机连杆的作用是将活塞的直线往复运动转化
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