基于球墨鑄鐵曲軸的失效分析（外文文獻中文譯文）

奧斯曼阿斯
土耳其阿菲永科扎徳佩大學(xué),烏沙克工程學(xué)院機械工程系

摘要:本文介紹了一輛由球墨鑄鐵制成的卡車發(fā)動機曲軸的失效分析，該曲軸是感應(yīng)淬火，曲柄銷在保修期內(nèi)被分裂成兩部分。本文正是對這根失效的曲軸進行完整性評估，包括肉眼檢驗、化學(xué)分析、顯微硬度測量、拉伸試驗和金相檢驗。通過配備能譜儀的電子掃描儀的檢測表明，疲勞是曲軸失效的主導(dǎo)因素。據(jù)觀察，疲勞裂紋是從曲柄銷圓角處開始出現(xiàn)的，曲柄銷圓角處沒有硬化的顯微組織及曲軸中游離石墨、非球形石墨的存在使得曲軸強度降低，導(dǎo)致疲勞產(chǎn)生，并在較弱的區(qū)域傳播，使得曲軸過早斷裂
關(guān)鍵詞：曲軸；疲勞；球墨鑄鐵；失效分析

1.引言
球墨鑄鐵是由鑄鐵與球狀石墨組成的。球墨鑄鐵為結(jié)節(jié)狀、球狀，因高強度、高韌性、可加工性好，成本低，被廣泛應(yīng)用于汽車的重要零部件，如曲軸、前輪主軸支架、卡車車橋等[1]。球墨鑄鐵的力學(xué)性能與它們的基體組織有直接的關(guān)系，它的基體組織可能完全是鐵素體，完全珠光體或兩者的結(jié)合，分散在基質(zhì)中。這些基體組織受與鑄件截面尺寸及合金元素相關(guān)聯(lián)的冷卻凝固點率的影響。由于貝氏體和馬氏體是熱物理形成的，所以在鑄態(tài)結(jié)構(gòu)中沒有看到。這些基體結(jié)構(gòu)在隨后的熱處理加工過程中可以改變，不過，有一部分球墨鑄鐵中的石墨不會因為熱處理而改變