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球笼式等速万向联轴器失效分析

城 马(晋西工业集团有限责任公司,中国;)
钦 安(英国曼彻斯特大学,英国;)
瑞强 庞(晋西工业集团有限责任公司,中国;)
晓丽 张(晋西工业集团有限责任公司,中国;)
君君 付(晋西工业集团有限责任公司,中国;)

摘要

针对BJ200B型球笼式等速万向联轴器在运煤车行走减速器上使用约1个月即发生外套崩裂的早期失效问题,探究其根本失效原因。采用宏观观察、扫描电镜(SEM)断口分析、金相检验、冲击功测试、化学成分分析及硬度梯度测试等方法,对失效件进行系统分析。结果表明:外套内部存在原始淬火裂纹及磨削裂纹;渗碳淬火工艺存在缺陷,导致表层出现非马氏体软点及心部组织过热;材料中存在较多硫化物夹杂,且夏比冲击功(10J)远低于标准要求(≥55J),基体韧性严重不足。结论该联轴器外套的早期崩裂属于脆性断裂,其根本原因是工件本身存在的热处理与磨削缺陷,加之材料韧性不足,在服役应力下裂纹快速扩展所致。建议加强原材料纯净度控制,并优化渗碳淬火及磨削工艺。

关键词

球笼式等速万向联轴器;崩裂;淬火裂纹;脆性断裂

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参考

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DOI: http://dx.doi.org/10.12345/gcjsygl.v10i3.37375

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