磨辊加压油缸耳环断裂原因分析

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Analysis on fracture of earring bar on hydraulic cylinder in grinderWANG Hong-I'l，LIU Kang(Jiangsu Provincial Supervising&Testing Research Institute for Products Quality，Nanjing 2 10007，China)Abstract：The fracture of the earing bar of the hydraulic cylinder for a grinding roler，which occurred in theinstallation and debugging process of the hydraulic system，was analyzed by fracture morphology observation，chemical composition analysis and microstructure inspection.The results indicate that the Mo content which islower than the specifcation and a low impact toughness resulting fiom the untempered microstructure are thenlain reasons for the britle fracture。

Key words：grinding roller；earing bar；42CrMo；tempering treated0 前言某企业订购的立磨磨辊加压液压系统在安装调试过程中其加压油缸耳环发生断裂。根据技术要求，该耳环的材料为42CrMo，工作环境温度范围为- 32.3C～37C。为找出该加压油缸耳环的断裂原因，对其进行了相关的理化检验和分析。

1 理化检验1.1 宏观检验发生断裂的加压油缸耳环宏观形貌如图 1所示∩以看到，耳环断裂成为两个部分，两个断口(分别标记为4和 较为平整，未发生明显的塑性变形。

收稿 日期 ：2013-02-23；修订日期：2013-04-07作者简介：七洪如(1957-)，男，江苏省产品质量监督检验研究院质量鉴定中心，高级工程师。

图 1 断裂耳环宏观形貌Fig.1 Appearance of fractured earring bar1.2 断口形弥析断裂耳环4处和 B处断口的宏观形弥别如图2a和图2b所示。从图中可以看出，A处断口表面的放射纹是由耳环的外表面向内表面扩展的，而B处断口则是由内表面向外表面扩展的，表明该耳环在A处先发生断裂。因此本文主要分析4处断口的产生原因。图3为 处断口的局部放大照片，从图中可以更清楚的看出启裂源位于重 型 机 械 ·89·等 。 。然而，从本文的分析结果来看，断裂耳环的化学成分中钼含量仅有 0.04%，明显低于标准的技术要求。

42CrMo钢在工程中使用时通常是调质态 J，在淬火后选择不同的回火工艺，使得材料具有不同的力学性能以满足不同的使用需求。作为加压油缸耳环，在使用过程除了受到拉压载荷外，不可避免的要受到-些冲击载荷，因此除了具备必需的强度外，还要求材料具有良好的韧性。然而，本文所观察到的断裂耳环的显微组织由网状分布的先共析铁素体和珠光体组成，显然未经过调质处理。冲击试验结果证明材料的冲击吸收能量仅有4 J，显然无法在变载荷及快加载条件下正常工作。

3 结论加压油缸耳环的化学成分不合格，钼含量明显低于标准的技术要求。材料未经过调质处理，组织由网状分布的先共析铁素体和珠光体组成，冲击韧性很低是导致耳环脆性快速失稳断裂的主要原因。