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十字轴万向节断裂件失效的特征和原因

发表时间:2018-09-18 09:36

  观察十字轴断裂件一断口疲劳源区的微观形貌具有辉纹和塑性变形,断口疲劳扩展区有粗大的疲劳辉纹并有少量的韧窝,断口呈灰暗色.另一断口次表层为解理加韧窝组成的撕裂断口.这是由于高应力低周期疲劳断裂后在断口上留下显著的塑性变形痕迹.


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  由于断裂时一部分能量消耗在塑性变形上,其断面粗糙,有明显纤维区,断口呈暗灰色,由于大量宏观变形引起微观晶粒产生变形,从而使断裂面失去光泽.粗大的疲劳辉纹说明每次周疲劳应力比较大,这是由于越高的应力使断口存在的源区台阶和二次台阶就越多,休止线的间隔就越大.


  实际疲劳断裂区约不光滑,且断口疲劳扩展区有相当数量的韧窝,疲劳条纹条纹排列的规则性和条纹的间距随着应力的提高而增加,这些均符合高应力低周疲劳塑形断口的特点.从裂纹由核心区向四周扩展的速度和方向可知,其向四周扩展的速度基本相同,说明裂纹源开始时没有较尖锐的缺口.


  从十字轴的加工及热处理质量方面,其主要尺寸、粗糙度、合金的化学成分、轴颈硬度、有效渗碳淬硬层深度、金相组织等检测均符合标准要求.由此可知,裂纹应起始于表面磨压,十字轴在承受较大的外力且低周疲劳作用时才产生的裂纹,由于十字轴轴颈强度小于传动轴施加的外部应力而致使十字轴失效断裂.


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