40CrNiMoA钢传动轴花键开裂失效分析

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.08.049

金属热处理 ›› 2022, Vol. 47 ›› Issue (8): 296-300.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2022.08.049

40CrNiMoA钢传动轴花键开裂失效分析

金玉亮¹, 刘春江², 吴彬龙¹, 张洪亮³

1.哈尔滨东安发动机有限公司, 黑龙江哈尔滨 150066;
2.北京航空材料研究院, 北京 100095;
3.沈阳航空航天大学材料科学与工程学院, 辽宁沈阳 110136

收稿日期:2022-03-01 修回日期:2022-06-12 出版日期:2022-08-25 发布日期:2022-09-19
通讯作者: 张洪亮,讲师,E-mail:hlzhang@sau.edu.cn
作者简介:金玉亮(1983—),男,高级工程师,硕士,主要研究方向为金属材料及热处理,E-mail:jinyuliang1207@163.com。
基金资助:
辽宁省教育厅2021年度科学研究经费项目(面上项目)(LJKZ0170)

Failure analysis of 40CrNiMoA steel transmission shaft spline

Jin Yuliang¹, Liu Chunjiang², Wu Binlong¹, Zhang Hongliang³

1. Harbin Dongan Engine Co., Ltd., Harbin Heilongjiang 150066, China;
2. Beijing Institute of Aeronautical Materials, Beijing 100095, China;
3. School of Materials Science and Engineering, Shenyang Aerospace Universtiy, Shenyang Liaoning 110136, China

Received:2022-03-01 Revised:2022-06-12 Online:2022-08-25 Published:2022-09-19

摘要/Abstract

摘要： 某航空发动机用40CrNiMoA钢制传动轴在正常故障检测时花键部位发现裂纹。对断口部位进行宏观分析、扫描电镜及能谱分析、金相分析、硬度分析和温色对比试验分析。结果表明,40CrNiMoA钢传动轴花键原始裂纹区组织与基体一致,未见脱碳现象,裂纹呈沿晶开裂,表面氧化较明显。因此可推断此裂纹是在高频淬火升温阶段产生,高频淬火时加热电流过大或加热不均匀均有可能造成上述淬火裂纹的出现。建议合理控制传动轴高频淬火工艺。

关键词: 传动轴花键, 40CrNiMoA钢, 淬火裂纹, 高频淬火

Abstract: Cracks were found in the spline part of 40CrNiMoA steel transmission shaft used in a aero engine during normal inspection. Macro analysis, scanning electron microscopy and energy spectrum analysis, metallographic analysis, hardness analysis and temperature and color contrast experimental analysis were carried out on the fracture site. The results show that the structure of spline crack zone of the 40CrNiMoA transmission shaft is consistent with that of the matrix, and no decarburization phenomenon is observed. The crack is intergranular fracture, and the oxidation of crack surface is obvious. Therefore, it can be inferred that the crack is generated during the heating stage of high-frequency quenching, which results from excessive heating current or uneven heating. It is suggested to reasonably control the high frequency quenching process of transmission shaft.

Key words: drive shaft spline, 40CrNiMoA steel, quenching cracks, high frequency quenching

中图分类号:

TG113.1

金玉亮, 刘春江, 吴彬龙, 张洪亮. 40CrNiMoA钢传动轴花键开裂失效分析[J]. 金属热处理, 2022, 47(8): 296-300.

Jin Yuliang, Liu Chunjiang, Wu Binlong, Zhang Hongliang. Failure analysis of 40CrNiMoA steel transmission shaft spline[J]. Heat Treatment of Metals, 2022, 47(8): 296-300.

[1]	杨杰, 汪西, 周杰, 武建祥, 屈志远, 代合平, 彭海军. 转向节锻件枝丫结构淬火裂纹形成机理[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 263-267.
[2]	焦丽, 商海昆, 何剑丰, 赵英军, 张伟民, 李卫民, 周兰梅. 柴油机用42CrMo钢高强度螺栓断裂失效分析[J]. 金属热处理, 2021, 46(6): 245-249.
[3]	米佩, 孙永鹏, 张勇. 矿用齿轨感应淬火裂纹产生原因及改进方法[J]. 金属热处理, 2021, 46(6): 250-252.
[4]	程源, 胡芳忠, 杨少朋, 汪开忠, 金国忠, 陈世杰, 王良林. 汽车前轴用40Cr钢锻件开裂失效分析[J]. 金属热处理, 2021, 46(12): 294-297.
[5]	杨红权, 徐祥久, 周竞超. SA-387Gr.91钢球形封头淬火裂纹分析[J]. 金属热处理, 2020, 45(7): 219-223.
[6]	陈凯敏, 文超, 梁会雷. 轴承座开裂分析及预防措施[J]. 金属热处理, 2020, 45(4): 221-223.
[7]	杨振, 樊湘芳, 邱长军, 李勇, 柳宁. 激光功率对40CrNiMoA钢表面淬火组织和摩擦磨损性能的影响[J]. 金属热处理, 2020, 45(3): 128-132.
[8]	董登超，张珂，吴园园，洪慧敏. 耐磨钢球落球试验开裂原因分析[J]. 金属热处理, 2017, 42(4): 200-203.
[9]	王长健. 45钢锥套淬火裂纹失效分析[J]. 金属热处理, 2017, 42(4): 204-207.
[10]	王建刚1，胡建文1，毛磊1,2，秦森1，王金统3. 瓦楞辊的表面强化工艺[J]. 金属热处理, 2015, 40(7): 148-152.
[11]	张丽伟，刘素芬，王凡，任香玉，张志伟，温铁丽，赵豫东. 50CrVA钢板簧淬火开裂原因分析[J]. 金属热处理, 2015, 40(12): 201-203.
[12]	齐国权, 李循迹, 强渊, 王福善. P110套管静水压试验开裂失效分析[J]. 金属热处理, 2014, 39(7): 166-169.

40CrNiMoA钢传动轴花键开裂失效分析

Failure analysis of 40CrNiMoA steel transmission shaft spline

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 12

编辑推荐

Metrics

本文评价