直径为Φ509 mm断裂！急死我了，学材料的学家们能给点建议吗？ ... ...

[fly]材料学家可能一辈子都不可能看到的金属材料缺陷[/fly]

一、概况

如下图所示，某单位的J53-2500双盘摩擦压力机的螺杆发生断裂。螺杆厚度约为60 mm，断裂部位直径为Φ509 mm
（断裂螺杆宏观形貌见照片1）。





螺杆图纸标注螺杆材质为35CrMo、总长3695mm，螺杆断裂发生在直径为Φ509 mm的光滑轴颈处。

二、宏观和微观分析

1、螺杆断裂面垂直于轴心线，断口呈立体分层断裂
（螺杆断口形貌见照片2、3）。









2、螺杆断面中心部在直径约150mm的范围内有“层叠状白点集中”区
（见照片4）





由中心向外形成三块不同层次的“光滑的扇形”断面区
（见照片2、3）。





较大的扇形区的分层端面呈粗糙的撕裂状（见照片5）；





断口外沿有细窄的“凸起环形带”、局部有一面积较小且粗糙的“放射状花纹”区
（见照片6）。





三、分析说明

1、螺杆断口的宏观形貌表明，螺杆断面中心部的“层叠状白点集中”区为疲劳裂纹源，“光滑的扇形”断面区为疲劳扩展区，局部“放射状花纹”区为瞬时断裂区。
2、白点即是微裂纹，钢材在轧制后的缓冷过程中氢气未完全释放，导致钢材内部产生组织应力而开裂形成白点。存在白点的钢材其纵向、横向机械性能都有明显下降，造成钢材在使用中开裂或断裂。
3、螺杆断面中心部的“层叠状白点集中”表明该螺杆心部存在大量的微裂纹。螺杆在使用中承受轴向的拉-拉/拉-压应力，心部的微裂纹由疲劳源向外不断扩展，在不同层面上形成了疲劳扩展区（见照片7、8、9）。












瞬时断裂区断口粗糙，表明该螺杆瞬时断裂区材料组织较粗大，瞬时断裂区面积所占断口面积比例较小表明该螺杆在断裂时受力不大。

[fly]请各位学材料的学家们在看过我的文章和初步分析以后能给点建议！共同探讨一下！谢谢！[/fly]

为了引起广大材料界同仁的兴趣和眼球，我特意起了这么一个别看生面的主题名称。如有不当之处希望大家能见谅。
不过，曾有国内某知名高校的材料系主任看到此轴后，欲出3万元的高价收购，因为它太经典了！

敬请大家关注，由于照片的大小受限。我会慢慢修改完善。望大家踊跃发言讨论！

真的是难得一见的断口，能有更详细的介绍吗？

二楼的希望得到什么能更详细的资料啊

引用第2楼jiangfr63于2007-03-24 21:10发表的:
真的是难得一见的断口，能有更详细的介绍吗？

二楼的希望得到什么能更详细的资料啊

“螺杆断面中心部的“层叠状白点集中”区为疲劳裂纹源，“光滑的扇形”断面区为疲劳扩展区，局部“放射状花纹”区为瞬时断裂区”——典型的氢脆断口。

直径509mm的轴断裂，真的是难以想象。。。也算长见识了

在中间区域取一块样做SEM，得到冰糖断口的话就更经典了。

也正常，大轧辊断裂也出现过不少

太经典了，好好学学