45号钢循环水泵轴断裂失效分析OA

利用外观形貌分析、扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)形貌分析、力学性能测试、化学成分分析及显微组织检测等方法,对断裂的循环水泵轴进行了系统失效分析。结果表明,该泵轴轴颈变截面加工不规范,根部存在车削凹槽,导致轴径变截面产生较大应力集中。泵轴加工阶段未进行调质处理,泵体金相组织为网状铁素体+珠光体,致使材料强度及韧性下降,对裂纹敏感性显著上升。在运行过程中,裂纹在轴颈变截面处的车削凹槽(应力集中区)萌生,以疲劳裂纹形式扩展,最终引发泵轴发生高周低应力疲劳断裂。建议优化轴颈变截面过渡结构,加强对循环水泵轴热加工与热处理的验收控制,选用组织与性能良好、力学性能合格的泵轴材料,并在运行过程中加强对因机组负荷频繁变化引发的轴体损伤检查,避免类似断裂失效故障再次发生。