油缸缸体与缸底焊接接头失效分析.pdf
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1、上半月出版c 弱t i n g F o r g i n g w e l d i n g I 金属铸锻焊技术失效分析油缸缸体与缸底焊接接头失效分析刘保民。冯俊华(郑州市技师学院,河南郑州4 5 0 0 0 6)摘要:通过对中缸底焊接接头材质的金相观察、断口分析、夏比冲击试验等,对其焊接接头的失效原因进行了分析,得出中缸底焊接接头的失效为疲劳失效。关键词:缸底;疲劳;断口形貌;金相试验;夏比冲击试验中图分类号:T G 4 5 7 1 l文献标识码:A文章编号:l 0 0 1 3 8 1 4(2 0 1 2)0 9 0 2 2 7 0 2F a i l u 咒A n a l y s i so fW
2、e l d e dS p I i c eB e t w no i lC y U n d e ra n dJ a rB o t t o mL r UB a o m i n F E N GJ u I l l l u a(T e c t l l l i c i a ns c h o o lo f 动e n 铲h o uc 咄z h e n g z h o u4 5 0 0 0 6,C h i n a)A b s t r a c t:B yt 1 1 ew a y so fm e t a l l o 卿h i co b r v a ti o n,丘a c t u r ea n a l y s i sa
3、 n dc h 唧y 帅et e s t,m ep a p e r 柚a l y z e st t l ef a i l u r er e a S o no fw e l d e ds p l i c ei l lt l l em i d d l ej a rb o t t o m T h e r e f o r e,g e t sm er e s u l tt 1 1 a t,t 1 1 e 内i l u l l eo fw e I d e ds p l i c ei I lm em i d d l eb o n o mi st i g I l ef a i l u 他K e yw o r
4、d s:j a rb o n o m;t i g u e;丘a c t u r cm o r p h o l o g y;m i c m s c o p i ce x a m i n a t i o n;c h a r p yt e s t油缸是液压支架中极为重要的部件。焊接结构的油缸构造简单、尺寸小、重量轻,是一种被广泛采用的油缸结构形式。2 7 S i M n 作为油缸制造的焊接母材,由于其焊接性能差。所以一直制约着油缸的焊接质量。为获得强度高。塑性、韧性好的优质2 7 S i M n 钢焊接接头,我们和某企业的技术人员对油缸缸体与缸底焊接接头的失效进行了分析研究。从材质金相的观察、失效后
5、断口的分析、韧脆转变温度的测试等得出了中缸底焊接接头失效的原因是疲劳失效。1 金相观察采用O L P U S G X 5l 显微镜对焊接接头各部位显微组织进行了观察分析,结果见图l 所示。从图l(a)可看出,母材组织为不完全回火马氏体(低碳马氏体),具有一定的韧性。从图l 嘞可看出,焊缝组织多为针状铁素体和细晶铁素体,同时也存在少量的贝氏体组织。这些组织均为正常的金相组织。并且都具有较好的韧性。从图l(c)可以观察到奥氏体至马氏体相变的原奥氏j 生|1 焊接接头小同部位的微观组织F i g 1M i c r o s t m c t u r eo fw e l d e dj o i n ti n
6、d i f r e r e n tp a n s体晶界。同时,存在许多成群、相互平行排列的板条所位的组织都是正常的,是具有一定韧性的组织。这种组组成,这即为板条马氏体。板条马氏体的存在证明了热织状态发生脆断的可能性很小。影响区具有高强度、高硬度以及较高塑性和韧性。综上焊接接头的金相分析发现,焊接接头各个部收稿日期:2 0 1 1 1 2 O l作者简介:刘保民(1 9 6 3 一、男,河南郑州人,讲师,学士;电话:1 5 6 1 7 7 3 7 1 8 8;E-m a i l:1 b m 衔 y a h o o c o m c n2 夏比冲击试验为了对断裂失效机制进行分析,应对焊缝、母材和m
7、忆的韧脆转变温度进行测试。从带断口的试样毛坯截取母材、焊缝和H A Z 的试件,并在韧脆转变温度区间进行了夏比冲击功测试,试验温度分别热加工工艺2 0 1 2 年第4 l 卷第0 9 期万方数据金属铸锻焊技术i c 弱t i n g F o r 西n g w e I d i n g2 0 1 2 年0 5 月为室温(2 5)、1 0、0、一1 0。需要说明的是,试样毛坯厚度不足l O m m。无法加工成1 0r m 1 0 m m 5 5 m m 的标准试样因此按照A S T M A 3 7 0 的要求将母材试件加工成1 0 m m 7 5 m m 5 5 n u n,焊缝和热影响区试件都加工
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