阀芯断口形貌分析

zelda

失效现象：一进油阀芯在工作中径向断裂，一分为二，一半阀芯卡住，且尾端密封接触面磨损异常；
通过肉眼观察，断口已经不是第一现场，表面局部光亮，疑似挤压变形，遭到二次破坏，但是仍然试图从显微分析中寻找一些痕迹；
照片如下：
1.断口宏观光学照片；
2.断口整体扫描电镜照片（40 X）；
3.断口局部扫描电镜照片（500 X）；
4.断口局部扫描电镜照片（5000 X）；













从断口形貌来看，属于疲劳断裂，不过由于大部分断口表面遭到挤压，裂纹源无法准确确定，应该是沿外围向内扩展；裂纹瞬断区（阀芯中心部位）有沿晶形貌；
失效过程推测：阀芯在工作过程中发生倾斜（尾端密封接触面磨损异常），径向周期性受载，最终导致断裂；

大家有何意见，还请多提，谢谢。

MYG

请问用的是哪家生产的扫描电镜？

LCW

从宏观照片看，外圆内可见疲劳台阶，肯定是疲劳断裂。

qinqiang268

建议楼主再作材质、金相组织、硬度等分析，然后综合分析才能找出真正断裂的原因。

紫琅人

从断口看初步判断是疲劳断裂，具体原因像四楼所说的，做材质、金相组织、硬度等分析，然后综合分析才能找出真正断裂的原因

cyctrc

关键是做材质、金相组织、硬度都合格啊！那怎么办？怎么分析？

malei123456

金相组织、硬度都合格啊

zbw99012333

由于断口磨损严重；很难直接找到确切原因。没有明确的背景信息，大家就说是疲劳断裂。我不认同，从微观断口上可以观察到零件的内应力应该很大(有二次裂纹），所以我建议做充足的调查再做结论！
另外，从微观断口上看：我所说是脆性断裂，不耐冲击；可能由于某一次冲击导致阀门断裂。有没有明确的证据排除这个观点？
个人想法仅供参考！

zelda

回复 8# zbw99012333

已经很难从发生二次挤压磨损破坏后的断口表面找到确切的断裂扩展过程了，不过从运行的工况以及时间，阀芯的轴向受到属于周期性的液力载荷，原则上径向是不会因约束接触而受力的，不排除可能会发生轴向偏离，而造成冲击。