一小轴断裂失效——断口讨论

gtn1314

如果继续这样讨论下去，又是一个无头公案啊。
疲劳断裂疲劳源的定性分析至关重要，怎么没有人关注呢？如果疲劳源存在夹杂或其它冶金缺陷，那么很可能是冶金缺陷导致裂纹起源，而如果疲劳源呈多源且不明显，又是另外一种说法了。
从力学分析角度看，承受扭转载荷的轴表面受力最大，所以表面状态、组织及靠近表面附近的组织才是关键，而不是心部的铁素体成网状，如果铁素体成网导致力学性能低是断裂主因，则断裂形式应该是直接的过载扭断而不是疲劳断裂。
所以失效分析思路很重要，高端设备的引进也很重要，到底疲劳区域有多大？如果截面大多数都是疲劳区，就是高周疲劳了，那就应该只有一个疲劳源。多源，那很可能是低周，低周就存在受力大、过载的可能性。所以一定要分区观察疲劳条带是否存在，并逆向观察是否有疲劳源，否则公说公有理，婆说婆有理啊。
不要有思维定势，想把问题搞清楚，就要多做分析，否则就是扯啊。失效分析最忌有思维定势然后找证据，应该实事求是依据宏观、微观的断口观察辅以一系列的测试才能得到正确结论。

canman

回复 21# gtn1314
您说得很有道理，看了以上各位同志的讨论，这里不能一一回复了。
由于相机实在拍不出肉眼观察的效果，疲劳区贝纹线肉眼不可见，且十分光亮（反光），我想可能是由于断裂面所处的密闭环境原因，不易形成疲劳贝纹线。
断口分析光从宏观进行分析确实太过勉强，条件限制，不可能都去上电镜观察。就这个零件，应该是疲劳断裂。而且有一点我之前没有特别提出来，就是关于断面位置，断裂在退刀槽根部，而且零件的退刀槽不符合图纸的要求。所以因应力集中造成的疲劳断裂可能性很大。
另外各位同志提出热处理后组织的问题，确实，芯部组织不是太理想，整体硬度也偏低，但是就断裂而言，相对于应力集中原因，热处理质量应该不是最主要的原因。
非常感谢各位的讨论，希望大家能够互相学习。

wind1.chen

断口属于双向弯曲疲劳断裂，还受了些旋转力。这个零件断裂的主要原因应在力的因素上，材料问题不是主因，但也是一个改善方向