Análisis de fallas de la fractura del perno de la culata

Las posiciones de fractura de los dos tornillos de culata (numerados 1 y 2 respectivamente) se encuentran en la unión de la varilla y la culata. Los pernos están sujetos principalmente a cargas de torsión durante el montaje y apriete. En este momento, el esfuerzo principal está a 45° con respecto al eje y el esfuerzo cortante es perpendicular al eje. Desde la perspectiva de la fractura, el área de inicio de la grieta está en un ángulo de 45° con respecto al eje, lo que aparece como una fractura normal durante la torsión, que es el resultado de una tensión normal. El área de fractura instantánea es perpendicular al eje, y el área del área de fractura instantánea representa la mayor parte del área de fractura total, lo que indica que la tensión durante la fractura es grande o que la resistencia del material es insuficiente.

2.2　Análisis de composición química y microestructura.

El grado del material del perno es acero 40Cr, el requisito de dureza es 32~38HRC, el requisito de estructura metalográfica es nivel 1~3 (JB/T8837-2000). Después de la inspección, la composición química (fracción de masa) del No. 1 perno de culata cumple con los requisitos de GB/T3077-1988, consulte la Tabla 1. La estructura de la matriz de los dos pernos es sorbita templada fina, que se evalúa según JB/T8837-2000, y la estructura es de grado 1, que cumple con los requisitos técnicos de los grados 1 a 3. El límite de veta en la estructura del borde es claramente visible, pero su color es obviamente más claro que en otras partes. Se estima que existe una capa descarburada en la superficie, y el No. 2 pernos es más obvio. (Guía: Describa brevemente el sentido común de los sujetadores)

Ambos pernos tienen una estructura de banda residual y hay inclusiones no metálicas en la estructura de banda. La estructura de la banda del No. 1 perno se muestra en la Figura 2. Las inclusiones de tipo sulfuro intermedias son claramente visibles, pero todas se encuentran dentro del rango especificado. .

2.3　Prueba de microdureza

Después de la inspección con partículas magnéticas, no se encontraron rastros magnéticos. Después de la prueba, el valor de dureza del No. 1 perno es 34HRC y el valor de dureza del No. 2 pernos son 36HRC y 37HRC, que cumplen con los requisitos técnicos de 32~38HRC. Dado que el perno ha sido templado y revenido, parece que todavía no hay evidencia para determinar si hay una capa descarburada en el borde según la estructura metalográfica. Para confirmar si existe una capa descarburada en el borde, se realizó una prueba de microdureza en el borde y en el centro. La dureza del borde es menor que la dureza del centro, lo que confirma aún más la existencia de una capa descarburada en el borde. La reducción del contenido de carbono en los bordes reduce el grado de erosión, por lo que el color es más claro y los límites de los granos son claramente visibles. Aunque la superficie del perno se mecaniza después del templado y revenido para eliminar la capa descarburada producida mediante procesamiento térmico, a menudo es difícil eliminar la capa descarburada mediante procesamiento mecánico en la unión de la varilla y la cabeza. La capa descarburada se retiene en la unión de la

2.4　Análisis y Discusión

Dado que la tensión máxima se localiza en el borde del perno y hay descarburación en el borde, la resistencia del borde se reduce. Aunque el perno permite una cierta cantidad de capa de descarburación, la existencia de la capa de descarburación siempre es perjudicial para el servicio del perno. Dado que la grieta se origina por la descarburación, la descarburación se convierte en uno de los principales factores de falla del perno.

Más noticias relacionadas con la industria de piezas de estampado de hardware: