基于球墨铸铁曲轴的失效分析（外文文献中文译文）.doc

基于球墨铸铁曲轴的失效分析（外文文献中文译文）

奥斯曼阿斯
土耳其阿菲永科扎徳佩大学,乌沙克工程学院机械工程系

摘要:本文介绍了一辆由球墨铸铁制成的卡车发动机曲轴的失效分析，该曲轴是感应淬火，曲柄销在保修期内被分裂成两部分。本文正是对这根失效的曲轴进行完整性评估，包括肉眼检验、化学分析、显微硬度测量、拉伸试验和金相检验。通过配备能谱仪的电子扫描仪的检测表明，疲劳是曲轴失效的主导因素。据观察，疲劳裂纹是从曲柄销圆角处开始出现的，曲柄销圆角处没有硬化的显微组织及曲轴中游离石墨、非球形石墨的存在使得曲轴强度降低，导致疲劳产生，并在较弱的区域传播，使得曲轴过早断裂
关键词：曲轴；疲劳；球墨铸铁；失效分析

1.引言
球墨铸铁是由铸铁与球状石墨组成的。球墨铸铁为结节状、球状，因高强度、高韧性、可加工性好，成本低，被广泛应用于汽车的重要零部件，如曲轴、前轮主轴支架、卡车车桥等[1]。球墨铸铁的力学性能与它们的基体组织有直接的关系，它的基体组织可能完全是铁素体，完全珠光体或两者的结合，分散在基质中。这些基体组织受与铸件截面尺寸及合金元素相关联的冷却凝固点率的影响。由于贝氏体和马氏体是热物理形成的，所以在铸态结构中没有看到。这些基体结构在随后的热处理加工过程中可以改变，不过，有一部分球墨铸铁中的石墨不会因为热处理而改变