亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        氫氣增壓機活塞桿斷裂原因

        2022-11-22 10:23:04劉桂連高煥麗湯秋美王傳志
        理化檢驗(物理分冊) 2022年10期
        關(guān)鍵詞:索氏體尾端車刀

        劉桂連, 高煥麗, 湯秋美, 王傳志

        (北京燕華工程建設(shè)有限公司, 北京 102502)

        氫氣增壓機組的作用是將氫氣壓力提高后輸送到氫氣管網(wǎng),供其他煉油、化工裝置使用。氫氣增壓機的平穩(wěn)運行直接影響到其他氫氣裝置的安全、穩(wěn)定、長周期運行,如發(fā)生故障會造成其他裝置的非計劃停車[1]。

        氫氣增壓機為對稱平衡型活塞壓縮機,額定轉(zhuǎn)速為300 r/min,行程為360 mm。根據(jù)氫氣增壓機使用說明書、圖紙等技術(shù)資料可知,活塞桿前端與活塞連接,尾端與十字頭連接(見圖1)。按照說明書要求將活塞桿安裝后,在彈性變形范圍內(nèi),尾端部分長期承受一定的預(yù)拉應(yīng)力。工作時,尾端與活塞桿的往復(fù)運動周期同步,再隨著十字頭的往復(fù)運動,其承受的周期拉應(yīng)力增加。氫氣增壓機工作時,活塞桿尾端應(yīng)力狀態(tài)在周期拉應(yīng)力+預(yù)拉應(yīng)力和預(yù)拉應(yīng)力之間循環(huán)往復(fù)。

        某氫氣增壓機在工作過程中其活塞桿發(fā)生斷裂,為了查明斷裂原因,筆者對其進(jìn)行了一系列理化檢驗,并提出了改進(jìn)措施。

        1 理化檢驗

        1.1 宏觀觀察

        活塞桿、止推圈、活塞桿帶壓力體部分宏觀形貌如圖2所示。斷裂活塞桿直徑為51 mm,活塞桿材料為42CrMoE鋼,斷裂部位在其尾端,使用約2 a。

        止推圈材料為42CrMo鋼。

        活塞桿兩側(cè)斷口外圓邊緣均有卷邊現(xiàn)象,邊緣存在鋸齒狀形貌,斷口截面約有一半為平滑區(qū),剩余一半斷面可見塑性變形?;钊麠U尾端斷口與止推圈內(nèi)圓面宏觀形貌如圖3所示。

        活塞桿尾端斷口頸縮現(xiàn)象明顯,直徑減小了0.5~0.7 mm。在斷裂活塞桿外圓面(與止推圈內(nèi)圓面的接觸部位)有磨損痕跡。

        止推圈的兩個半圈與活塞桿對應(yīng)處有明顯磨損痕跡,磨損痕跡沿軸向長度不等,在止推圈與活塞桿尾端接觸的平端面有一圈光亮的沖擊壓痕,壓痕有明顯的塑性變形,局部壓痕有車刀紋痕跡,其他部位未見車刀紋痕跡,壓痕外圈直徑與活塞桿尾端尺寸一致,壓痕的車刀紋與活塞桿車刀紋一致,壓痕深度不一致。

        1.2 化學(xué)成分分析

        按照GB/T 20123—2006 《鋼鐵 總碳硫含量的測定 高頻感應(yīng)爐燃燒后紅外吸收法》、GB/T 223.59—2008 《鋼鐵及合金 磷含量的測定》、GB/T 223.5—2008 《鋼鐵 酸溶硅和全硅含量的測定》、GB/T 223.79—2007 《鋼鐵 多元素含量的測定X-射線熒光光譜法(常規(guī)法)》、GB/T 14203—2016 《火花放電原子發(fā)射光譜分析法通則》,對活塞桿及止推圈的材料進(jìn)行化學(xué)成分分析,結(jié)果如表1所示。

        表1 活塞桿與止推圈材料的化學(xué)成分分析結(jié)果 %

        1.3 硬度測試

        按照GB/T 230.1—2018 《金屬材料 洛氏硬度試驗 第1部分:試驗方法》對活塞桿和止推圈分別進(jìn)行硬度測試,測試結(jié)果如表2所示。

        表2 活塞桿和止推圈的硬度測試結(jié)果 HRC

        1.4 力學(xué)性能測試

        按照GB/T 228.1—2010 《金屬材料 拉伸試驗 第1部分:室溫試驗方法》及 GB/T 229—2020 《金屬材料 夏比擺錘沖擊試驗方法》,截取拉伸試樣和沖擊試樣,分別進(jìn)行室溫拉伸和沖擊試驗,結(jié)果如表3所示。

        表3 活塞桿的力學(xué)性能測試結(jié)果

        1.5 金相檢驗

        按照GB/T 13298—2015 《金屬顯微組織檢驗方法》及 GB/T 10561—2005 《鋼中非金屬夾雜物含量的測定 標(biāo)準(zhǔn)評級圖顯微檢驗方法》,對活塞桿與止推圈不同位置分別進(jìn)行金相檢驗。

        (1) 利用光學(xué)顯微鏡對活塞桿尾端端面的非金屬夾雜物與顯微組織進(jìn)行觀察。非金屬夾雜物級別為:B類氧化鋁級別,細(xì)系0.5級; D類環(huán)狀氧化物級別,粗系0.5級。顯微組織為回火索氏體+鐵素體,晶粒度等級為8級(見圖4)。

        (2) 用光學(xué)顯微鏡對活塞桿尾端斷口進(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)組織為回火索氏體+鐵素體,斷口附近外圓表面組織為回火索氏體,組織不均勻(見圖5)。

        (3) 用光學(xué)顯微鏡對止推圈內(nèi)表面進(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)組織為回火索氏體+鐵素體(見圖6)。

        1.6 掃描電鏡(SEM)分析

        對活塞桿尾端斷口進(jìn)行SEM分析,結(jié)果如圖7所示。由圖7可知:瞬斷區(qū)及其與平滑區(qū)分界線處存在大量微裂紋;平滑區(qū)未見微裂紋;貝紋線不清晰,疲勞輝紋方向與疲勞裂紋擴展方向一致;未發(fā)現(xiàn)較集中的非金屬夾雜物。

        2 綜合分析

        起裂位置在活塞桿外圓表面附近,由外圓表面向心部擴展,裂紋擴展到一定程度后,由一側(cè)向另一側(cè)擴展。

        瞬斷區(qū)及其與平滑區(qū)分界線處存在大量微裂紋,說明該處所受載荷大于極限強度,造成活塞桿先變形后斷裂,符合瞬斷特征。平滑區(qū)未見微裂紋,說明平滑區(qū)是累積損傷造成的。

        由斷口分析可知,該斷裂屬于髙周或超髙周疲勞斷裂。

        綜上所述,可以判斷活塞桿的斷裂過程如下所述。

        (1) 活塞桿尾端部位有伸長變形,活塞桿承受拉應(yīng)力。

        (2) 在工作過程中,活塞桿尾端部位承受300次/min的拉應(yīng)力交變循環(huán)載荷。

        (3) 由于活塞桿尾端力學(xué)性能不足,使疲勞裂紋萌生。

        (4) 活塞桿表面或近表面產(chǎn)生微裂紋,隨著交變載荷的作用,裂紋逐漸擴展。

        活塞桿尾端斷口具有髙周或超高周疲勞裂紋的特征,裂紋的起源位置與工件結(jié)構(gòu)、工件表面的加工精度、表面及近表面的缺陷、表面及近表面的硬度均勻性等有關(guān)。

        (5) 隨著疲勞裂紋的擴展,活塞桿開始產(chǎn)生塑性變形。塑性變形使活塞桿尾端與止推圈之間產(chǎn)生間隙,在隨后的工作過程中,活塞桿與止推圈之間相互碰撞,并留下了接觸磨損痕跡。

        活塞桿硬度高于止推圈硬度,在止推圈表面產(chǎn)生了明顯的撞擊痕跡;活塞桿與止推圈之間出現(xiàn)了間隙,使撞擊痕跡深度不一致,在缺口部位深度較大。

        (6) 當(dāng)活塞桿尾端有效截面積減小到一定程度,且拉應(yīng)力大于活塞桿的抗拉強度時,發(fā)生瞬時斷裂。

        3 結(jié)論及建議

        (1) 活塞桿材料的熱處理狀態(tài)未能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,以及熱處理工藝不當(dāng),使材料強度及韌性都降低,力學(xué)性能不足,影響了活塞桿的使用性能和壽命。

        (2) 活塞桿尾端受拉應(yīng)力循環(huán)載荷作用,最終發(fā)生高周或超髙周疲勞斷裂。

        (3) 建議制造商調(diào)整活塞桿的熱處理工藝,并及時跟蹤產(chǎn)品的性能。

        (4) 建議用戶在檢修期間增加活塞桿的檢驗次數(shù)。對活塞桿長度變化、安裝壓力、伸長量進(jìn)行準(zhǔn)確記錄,以判斷活塞桿的變形趨勢。

        猜你喜歡
        索氏體尾端車刀
        一起來了解風(fēng)向和風(fēng)速吧
        回火工藝對H13E鋼顯微組織及力學(xué)性能的影響
        接地線尾端固定裝置的研制
        制作高碳鋼盤條索氏體含量評級圖譜提高檢測準(zhǔn)確性
        車床加工外圓中車刀選擇及應(yīng)用
        贏未來(2018年9期)2018-09-25 08:05:02
        大截面扇形纜芯成纜尾端超預(yù)扭操作法
        電線電纜(2017年5期)2017-10-18 00:52:06
        探討數(shù)控車刀與普通車刀的互換性及區(qū)別
        螺紋車刀專利技術(shù)綜述
        超高強度鋼絲及其熱處理
        65鋼拉簧斷裂原因分析及改進(jìn)措施
        河南冶金(2014年6期)2014-12-22 06:20:50
        亚洲国产精品成人天堂| 免费国产h视频在线观看86| 久久久诱惑一区二区三区| av在线不卡一区二区| 精品乱人伦一区二区三区| 亚洲av无码片在线观看| 国产成人av在线影院无毒| 蜜臀av一区二区三区精品| 国产自拍偷拍精品视频在线观看| 国产精品永久免费| 毛片免费在线播放| 熟女人妻一区二区在线观看 | 一夲道无码人妻精品一区二区| 欧美人成人亚洲专区中文字幕| 久久人妻av不卡中文字幕| 久久国产成人午夜av免费影院| 日韩中文字幕免费视频| 香蕉视频毛片| 激情视频国产在线观看| 亚洲高清三区二区一区| 亚洲av无码精品蜜桃| 欧美色五月| 人妻系列少妇极品熟妇| 欧美xxxxx在线观看| 中文字幕爆乳julia女教师| 国产精品丝袜美女在线观看| 清纯唯美亚洲经典中文字幕| 女人高潮久久久叫人喷水| 亚洲人成网7777777国产| 中国免费一级毛片| 中文字幕精品亚洲字幕| 亚洲一卡2卡3卡4卡5卡精品| 在线人妻无码一区二区| 女同另类一区二区三区| 天堂在线资源中文在线8| 欲妇荡岳丰满少妇岳| 亚洲精品中文字幕乱码二区 | 国产免费二区三区视频| 国产午夜精品一区二区三区嫩草 | 手机看片久久国产免费| 国产精品青草视频免费播放|