螺杆断裂分析

Shenjianlei1984

http://www.cmiw.cn/forum.php?mod=attachment&aid=NDQ5NDEzfDJmMjAzMTExODFhZGU5Yjk0YTdiOTFlMzhhNzkxZTM2fDE3NDY2Mjk5MzU%3D&request=yes&_f=.jpg
压力机螺杆，45调质处理，螺纹氮化，毛坯为圆钢，使用时螺纹套受力，并通过螺纹传递给螺杆（见附图3），本次发生断裂问题，断面非常平整，但中间有裂纹（见附图1、2），我认为应该是材料内部有缺陷，导致脆性断裂，大侠门给分析分析，提供建议！
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晓昀

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受力与断裂面是垂直的，这么整齐的断裂面，肯定是螺杆上有裂纹，受力后裂纹一点点扩大断掉的。原材料内部本身可能存在缺陷；调质处理硬度太高，材料变脆，这个可能性比较大。不知道这个螺杆调质处理后的硬度是多少？

freebooter_13

做个金相分析就明确了，不过为什么刚好断在螺母套端面处呢？

韩寒11

有一种可能是传动的旋向突然变换，比如正转变反转

Shenjianlei1984

韩寒11 发表于 2018-3-29 20:10
有一种可能是传动的旋向突然变换，比如正转变反转

螺纹旋转是用来调整高度的，此时受力很少，只有在高度调整文成后，在冲压工作过程中才正真受力，所以不应该是旋转方向问题！
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Shenjianlei1984

freebooter_13 发表于 2018-3-29 17:25
做个金相分析就明确了，不过为什么刚好断在螺母套端面处呢？

金相是观察断口吗？也就是在断口取样观察，那么观察后参照什么分析呢？

freebooter_13

Shenjianlei1984 发表于 2018-3-30 13:38
金相是观察断口吗？也就是在断口取样观察，那么观察后参照什么分析呢？

: p( g& J6 K- M5 m金相是在断口采样做的，每个材料的热处理都会有相对应的金相组织，这样都会有标准的，只要会做金相的师傅都会给你一个明确的结果——是否符合热处理。

Shenjianlei1984

晓昀 发表于 2018-3-29 16:42
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硬度检查过了240HB，在45钢调质正常硬度范围内！

缘wanght

原因可能有三：1、螺纹表面加工精度较差，压力机螺杆受振动冲击负载，裂纹扩展导致螺杆断裂；2、断口位置正好在螺母端面处，拉应力集中形成新的危险断面；3、45号圆钢本身材料不均，韧性不好，在热处理时掌握不好淬火温度时间难以保证材料性能。
5 _$ y. ~  \+ N; V4 n解决办法：1、选材，采用材质性能较好的锻件加工；2、材料热处理要求芯部韧性好表面硬度高；3、提高螺纹表面加工精度，避免尖角锐棱应力集中点产生。
5 x2 ~7 A6 C; Z$ @& X( u% [" o5 |* v水平有限分析的不对敬请谅解

Shenjianlei1984

缘wanght 发表于 2018-3-30 15:52
+ F2 f+ h& }0 p8 S/ D0 h原因可能有三：1、螺纹表面加工精度较差，压力机螺杆受振动冲击负载，裂纹扩展导致螺杆断裂；2、断口位置正 ...

4 b  b* d7 u5 ?3 |5 q谢谢！主要估计还是材料缺陷问题！