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年月兵器材料科学与工程第期总第期
挺柱碎裂失效分析
渭阳柴油机厂郑一颤
【摘要,本文对挺柱碎裂失效进行了综合理化分析, 找出了导致失效的
原因是由于挺牲生产工艺不台理,。即使没有
产生裂纹的挺柱, 由于热应力相当大,在最后的氧化工序及放量过程中也会萌
生裂纹, 在使用时裂纹扩展导致碎裂改进工艺后解决了上述问题。
关键饲挺柱碎裂失效分析激垮铸装

产件的整机台架试验,
要零件之一。当试验进行到时,
然下降, 曲轴箱废气压力急剧上升, 从曲轴箱内冒出白烟。停机检查发现, 第缸捧气
挺拄头部碎裂,碎块落入油底壳内。其它各缸的挺柱螭面也有不同程度的裹面损伤,磨
损带多为槽形,见图。。活塞环
卡死. 缸套拉伤, 并且打坏机油回油泵传动齿轮。本文主要是对挺柱碎裂的原因进行分
析,并提出了工艺改进措施
图试验挺柱端面情况
左上第件为第二缸排气挺柱, 左下为西德件
理化性能分析
. 成分分析
挺柱材料,西德件采用一台金冷硬铸铁, 国产件采用与西德件相
同配方的材料,成分对比见表。, 锰含量略高于规范上限外,其余
成分均在要求范围内。
月日收刭来稿
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袭挺柱西蕾件与国产件成分%比较

. 性能测定
挺柱端面直径为,厚度为, 裹两种件不向位置的
杆部直径。图纸规定,端面硬度硬度测定
硬化龌深., 使用
极限硬度法澍定硬化层深。取表面硬度下挺柱端面处⋯
西德件.
限的% 处为硬化层深即;;: 一一一一
一————
’。因为没有西德件原始资料, 故采国产件一
用西德件与国产件对比,对比结果如表。
从表中看出, 国产件的硬化层深超过规定上限. 。
. 盒相组蜒分析
挺柱头部激冷层金相组织见图,西德件表面组织为枝晶状分布的珠光体黑色
和鱼骨状共晶莱氏体自色, 分布均匀,共晶莱氏体垂直于表面生长,排列类似柱
状, 属正常的表面激冷组织。国产件激冷组织为回火马氏体和碳化物,即回火马氏体
黑色的基体上均布着合金碳化物自色。
一西德件一国产件×
圈挺拄头表面激冷层组织左侧为表面
. 碎片分析
挺柱端面碎片见图。由图可见,碎片厚薄均,经测量与成品尺寸出入较大。取
最厚的一片厚.~. 做金相分析, 其纵向磨茴有一条由表面向内延伸的裂
纹长为.,裂纹头部终止于珠光体团内。由此可见,该裂纹在使用前已形成,激
冷区内珠光体团的存在属于工艺上的失误。
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. 探伪检童
在分析挺柱碎裂原因的同时. 我们对同
批供货的个挺拄上机使用的个.
未装机的个作磁力探伤分析。结果使用
过的中有个出现阿状觏纹,其中个
在头部杆部的过渡圆弧内,长约,
另两个在头部表面呈现网状,如图所示。
未使用的个中有个也发现网状裂纹。这
种网裂在低倍观察类似很细的凹槽。取弦长
.的扇形试样, 纵向磨面可见到条