请各位大虾帮忙分析下这个活塞杆断口的受力形式和疲劳源，不胜感激！！

yangyiwei68 · 发表于 2009-9-27 21:31:29

活塞杆的材料为40Cr，热处理要求HB256-286，具体热处理工艺未知，活塞用螺母固定，在轴向所承受液压力力将近20MPa，断裂部位在最末1-2道螺纹处。
目前已经断了两根了，周期将近半年，整个活塞杆长约1.3m。
其中一个断面，断裂的螺纹部分仍在螺母中

另外一个断面

附活塞杆的结构图

因为相机较差以及本人摄影水平有限，而且现有条件无法做金相图，希望大虾们体谅。 本帖最后由 yangyiwei68 于 2009-9-28 16:50 编辑

MYG · 发表于 2009-9-27 21:54:48

楼主提供的资料太少了！

yangyiwei68 · 发表于 2009-9-27 21:56:46

还需要什么资料尽管说

yangyiwei68 · 发表于 2009-9-27 22:08:30

来个高手啊

MYG · 发表于 2009-9-27 22:16:23

钢种、规格、技术要求、加工（热处理）过程及使用情况。
断口要清洗，照片要清晰。最好有金相分析报告。

HRC · 发表于 2009-9-28 06:43:16

从断口上看，是疲劳断。

sanmu · 发表于 2009-9-28 07:01:18

很肯定是疲劳断裂，疲劳源就在螺纹谷底。 本帖最后由 sanmu 于 2009-9-29 20:45 编辑

canman · 发表于 2009-9-28 08:58:44

首先你的断口拍的很不清楚～～
相机选择近景拍摄，正面，你发的图片都没法看的，
还有就是详细介绍下失效的背景及状态，当然包括材料，热处理以及使用等相关

yangyiwei68 · 发表于 2009-9-28 11:03:54

重新拍了一下

yangyiwei68 · 发表于 2009-9-28 16:52:20

确实是疲劳断裂，而且有个原因是因为瞬时所受轴向力过大

renbenfg · 发表于 2009-9-28 17:36:00

图３，４有缩孔材料有缺陷。根据图片片看，为疲劳断口。失效形式为剪切断裂。对于设计应避开工件的，剪切应力集中区。如无法避开则改进螺纹形状，分散剪切力。可能此轴没经过锻造。

yangyiwei68 · 发表于 2009-9-28 18:07:30

此轴为直接用棒料机加工后热处理而成

yangyiwei68 · 发表于 2009-9-28 18:11:14

11# renbenfg

从图上可以看出，此处的缩孔实际上是被拉出了一截而成，不应该是材料缺陷吧？
而且拉出的那一截的顶面是预留的中心孔底部

llw · 发表于 2009-9-28 19:10:47

建议：
（1）入厂原材料进行理化检测；
（2）适当提高硬度，螺纹实施滚压强化。

tongenfang · 发表于 2009-9-29 08:52:24

前一个需要做材料分析：成分、硬度、金相。在螺纹处断裂同时与应力集中有关。
后几张图片看裂纹扩展路径清晰，主要是中心有缺陷，应该是锻造形成的》

yangyiwei68 · 发表于 2009-9-29 14:05:07

15# tongenfang

你所说的锻造形成的，指的是什么？是指杆下料为锻造而成的吗？

shuishou123 · 发表于 2009-9-29 14:48:02

11# renbenfg

从图上可以看出，此处的缩孔实际上是被拉出了一截而成，不应该是材料缺陷吧？
而且拉出的那一截的顶面是预留的中心孔底部
yangyiwei68 发表于 2009-9-28 18:11

宏观上是你说的这样，但有这样的断裂形态出现还是微观缺陷问题，是的，是疲劳断裂，你没有说工艺过程，又没金相分析和电镜扫描，大家也只能说到这种程度，还要微观分析才能下最终的结论！

canman · 发表于 2009-9-29 14:48:18

楼主建议你还是要做具体的分析检测，没有具体的检测数据，大家只能看看断口进行猜测了，
疲劳很明显，但是什么原因造成的根据这几张宏观图片只能找出可能的原因，对楼主解决问题帮助不大。
还是做分析，比如，首先是最基本也最容易的就是看硬度能否满足图纸的要求
详细的失效分析要进行非金属夹杂物（断口附近）检验、金相组织检验、螺纹处形貌检测，以及化学成分等等。

tongenfang · 发表于 2009-9-29 17:26:46

16# yangyiwei68

活塞杆是没有经过锻造？直接用轧材下料机加工的？

LINFH · 发表于 2009-9-29 18:55:04

我看是疲劳裂纹.螺纹是车的还是滚压的.最好是滚压的.对螺纹表面进行抛光处理,可以的话进行高频淬火,再回火,提高表面压应力.

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