20CrMnMo活塞失效分析

20CrMnMo力学性能，“10年行业领军者”“行内低价”，专业批发：易切削钢、合金钢、齿轮钢、轴承钢、弹簧钢等特种金属材料。

20CrMnMo合金结构钢20CrMnMo是一种合金结构钢的牌号。

执行标准：GB/T3077-1999，统一数字代号：A34202。

先进行渗碳热处理，再淬火加热温度850℃、油冷；200℃回火、空冷。

淬火低温回火后具有良好的综合力学性能和低温冲击韧度；渗碳淬火后具有较高的抗弯强度和耐磨性能。

fghdfhdhdhgdhdf化学成分力学性能应用举例常用于制造高硬度、高强度、高韧性的较大重要渗碳件，如曲轴、凸轮轴、连杆、齿轮轴、齿轮、销轴等。

主营合金结构钢：Q345B-E、20CrMo-35CrMo、20-50Cr、38CrMoAlA、20-30CrMnTi、20-40Mn2、B7等.....易切削钢：1215（Y15）、12L14（Y15PB）、1144（Y40Mn）、1117（Y20）、SUM24L、11SMn30、11SMnPb30等......特殊钢：20CrNiMoA（8620）、40CrNiMoA、40CrNi2MoA（4340）、17-34CrNiMo6、30CrNiMo8、45CrNiMoVA、25Cr2MoVA、12Cr1MoVA、16/20MnCr5、20/40CrMnMoA、5CrNiMo、5CrMnMo、12-37CrNi3A、35CrMoV、12-20Cr2Ni4A、30/35CrMnSi、B16等......轴承钢/弹簧钢：GCr15、GCr15SiMn、GCr15SiMo、G20CrNiMoA、9Cr18、65Mn、60Si2Mn、60Si2CrV、50CrV等.... 模具钢：H13、H14、Cr12、Cr12MoV、Cr8、CrWMn、4Cr13、SKD11、D2、DC53、Cr5。

20CrNi2Mo钢渗碳淬火齿轮轴失效分析及对策刘苹【摘要】通过检测化学成分、观察金相组织、观察断口及测试力学性能等方法,对20CrNi2Mo钢渗碳淬火齿轮轴失效原因进行了分析.结果表明:由于齿轮轴心部存在夹渣及枝晶缺陷,在设备运行过程中,当轴心承受较大应力作用时,在薄弱部位引发了瞬时脆性断裂.并针对以上问题,对齿轮轴热加工工艺进行调整,改善齿轮轴热加工质量,提高齿轮轴使用寿命.【期刊名称】《金属加工：热加工》【年(卷),期】2018(000)001【总页数】5页(P49-53)【关键词】20CrNi2Mo钢;齿轮轴;渗碳淬火;断裂;热处理【作者】刘苹【作者单位】中国有色(沈阳)冶金机械有限公司【正文语种】中文球磨机是利用钢球作为研磨介质进行磨矿的设备，其结构简单，性能稳定，破碎比大，可对各种矿石和其他可磨性物料进行干式或湿式粉磨，适应性强，易于实现自动化控制。

因此，在选矿、建材、化工、冶金、材料等行业中，球磨机都是最普遍、最通用的粉磨设备。

随着企业生产规模的不断扩大和矿石品位的下降，使得球磨机的生产能力越来越大，并使球磨机越来越大型化。

齿轮轴是传动装置上的关键部件，随着球磨机向大型化发展，齿轮轴的加工工艺也有所改变，采用渗碳钢（渗碳淬火）代替中碳合金钢（调质+齿部表面淬火）。

某公司齿轮轴材质选用20CrNi2Mo钢，规格为φ579mm×3000mm，模数25，齿数21，左旋7.5°，经锻造、粗车、无损检测、调质（650℃回火）、精车、磨前铣齿、齿部渗碳淬火+回火（渗碳层深度2.5～3mm，齿面硬度57～61HRC）、磨齿等工序加工而成，锻造及热处理质量直接影响轴齿轮的使用寿命。

在用户现场使用过程中，齿轮轴断裂时未发现明显异常，只是在运行中电动机仍在工作，但齿轮轴已不随着旋转。

该齿轮轴使用寿命大概在12个月左右。

齿轮轴的结构如图1所示，齿轮轴断裂宏观形貌如图2所示。

图1 齿轮轴照片图2 齿轮轴裂纹宏观形态造成齿轮轴断裂的原因很多，设计、工艺、加工精度、锻造、热处理、安装精度、维护保养等各个环节均可能造成该齿轮轴断裂，由于该断裂齿轮轴为备件，在更换该断轴前的另一根齿轮轴因到使用寿命而失效，说明设计、工艺、加工、安装、维护保养等环节不存在问题。

工业技术New 啄赢／．UtU I N U ．L 3C h i n a N e wTec hno l eB a n d Produ 。

1、嗣囵囫翟墨团喇、●■出‘U ‘墨圃■-t ■瞄一20C r M nM o 钢预先热处理工艺的改进与分析赵羹惠(山东上汽汽车变速器有限公司，山东烟台265500)摘要：20C r M nM o 材料用去应力退火代替等温退火的预先热处理，即保证了零件的最终使用性能。

又提高了零件的生产效率。

同时降低了能源消耗，节约生产成本。

关键词：去应力正火；等温退火；渗碳淬火；疲劳试验1概述钢件的正火和退火是应用非常广泛的热处理，作为预先热处理工序，安排在锻造或铸造之后，切削(粗)加工之前．用以消除前一工序所带来的某些缺陷．为随后的工序做准备。

汽车零件的预先热处理足零件生产过程中至关重要的环节，零件经锻造后，不但存在残余应力．而且组织粗大、不均匀、成分也有偏析．这样的零件机械性能低劣．严重影响切削加工．同时在淬火时极容易造成变形和开裂。

只有经(1)去应力退火T 艺l 温度℃620I 热冷区I 620l 风冷I 时间(分钟)80145625(2)金相组织及硬度检验金相组织按S EP —1520(2)金相组织及硬度检测结果如下．金相组织评定按G B ／T 262—1999I 蝴目马氏蝽及残糊余照瞳眸碳蝴辅崩}马。

鲫a 捩衰厕i 仳屠漾l 搏‘嬷^抖3级I 级nO l 5t m l 07】Tn ”娜℃"／盛t V I O l 托办B 火件3擐I 域001咖m m 渤期35I }珉C "／碧HVI O 显微组织带状组织{E 平衡组织硬度I l 铁索体+粒状珠光体小于3级无155—195H B 过适当的退火或正火处理，使零件组织细化．成份均匀，应力消除，才能改善零件的机械加工性能，并为随后的热处理(渗碳、淬火)作好组织准备。

220C rM nM o 钢预处理工艺分析20C r M n M o 钢是汽车变速器齿轮件的主要材料之一，齿轮是变速器中的主要零件。

20Cr2Ni4钢活塞杆环状裂纹成因分析苏增强;李永亮;李玉明【摘要】某20Cr2Ni4钢活塞杆在装机使用一天后表面出现一条环状裂纹.采用低倍检验、化学成分分析、断口分析、金相检验以及力学性能测试等一系列试验手段对活塞杆环状裂纹属性及成因进行了分析.结果表明:该活塞杆环状裂纹属于疲劳裂纹;磨削工艺不当导致在活塞杆表层局部区域产生异常淬火马氏体组织,最终致使活塞杆在交变工作应力条件下发生疲劳开裂.【期刊名称】《理化检验-物理分册》【年(卷),期】2016(052)006【总页数】5页(P422-426)【关键词】活塞杆;环状裂纹;疲劳裂纹;磨削;异常组织;交变应力【作者】苏增强;李永亮;李玉明【作者单位】中原特钢股份有限公司,济源459008;中原特钢股份有限公司,济源459008;中原特钢股份有限公司,济源459008【正文语种】中文【中图分类】TG142.33;TG115某公司进货20Cr2Ni4钢锻件加工活塞杆。

20Cr2Ni4钢锻件供货状态为电渣锭锻后粗加工,供货尺寸φ160 mm×2 200 mm。

活塞杆的加工工艺流程如下：供货态锻件→粗加工→精加工→渗碳(920 ℃渗碳后随炉降至750 ℃后出炉空冷至室温)→淬火(入炉升至850 ℃保温后油淬至70 ℃左右)→回火(入炉升至180 ℃保温出炉空冷至室温)→深冷(入炉冷却至-120 ℃后再升温至室温出炉)→去应力回火(入炉200 ℃保温出炉空冷至室温)→磨削→装配。

某活塞杆在装机使用一天后其表面出现一条环状裂纹,裂纹宏观形貌如图1所示。

宏观观察可见，裂纹沿环向开裂但尚未延伸至整个圆周。

在裂纹附近活塞杆表面有磨损痕迹,如图1中箭头所指。

为查明活塞杆环状裂纹产生原因,笔者对其进行了检验和分析。

1.1 试样制备在活塞杆裂纹处切取两个20 mm厚的试片和一个100 mm厚的试料，分别编号为1号、2号、3号,切片位置详见图2。

其中1号试片上未发现裂纹，拟作低倍检验；2号试片上带有裂纹，在裂纹处切取试样进行金相分析(包括非金属夹杂物、晶粒度、显微组织、渗碳层分析等)、化学成分分析、显微断口分析以及硬度检测；3号试料在皮下1/3半径处切取1拉3冲试样进行力学性能试验。

煤锁气压缩机活塞杆失效分析发布时间：2022-09-13T01:57:03.526Z 来源：《科学与技术》2022年第5月9期作者：王铭然[导读] 煤锁气压缩机活塞杆为承受高速载荷的重要运动结构部件，针对此次活塞杆断裂事故分析其断裂原因，认为活塞杆短时间内发生的失效模式可能为脆性断裂。

导致活塞杆失效的可能原因包括：一是活塞杆材质中存在氧化类非金属夹杂物，二是活塞杆机加工、热处理工艺存在质量问题王铭然内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司内蒙古赤峰 025350摘要：煤锁气压缩机活塞杆为承受高速载荷的重要运动结构部件，针对此次活塞杆断裂事故分析其断裂原因，认为活塞杆短时间内发生的失效模式可能为脆性断裂。

导致活塞杆失效的可能原因包括：一是活塞杆材质中存在氧化类非金属夹杂物，二是活塞杆机加工、热处理工艺存在质量问题，三是活塞杆锁紧螺母装反，使得连接部件发生松懈；在压缩机运行过程中，使活塞杆受力产生扭转载荷，导致活塞杆损坏。

为了避免此类事故的发生，针对活塞杆断裂现象提出了可行有效的预防措施，为避免往复式活塞压缩机此类事故的发生，提供了一定的借鉴经验。

关键词：煤锁气压缩机；活塞杆失效；对策前言往复式压缩机是最常用的容积式压缩机，具有制造技术成熟、热效率高、压力范围广、适应性强、排气量调节范围大、材料要求简单等优点，广泛应用于石油化工、煤化工、氮肥等领域的各类气体压缩场合。

活塞杆是压缩机重要的承载零部件，其质量影响着压缩机组的寿命和可靠性，由于材料缺陷、热处理与加工工艺、使用工况等影响，活塞杆经常发生失效事故；活塞杆的主要失效形式是断裂，造成断裂的因素很多，除疲劳载荷以外，还包含安装精度、介质腐蚀、结构不合理等诸多因素。

本文以煤锁气压缩机活塞杆断裂失效事故为例，通过分析检测找出活塞杆断裂的原因，提出相应的预防措施及解决方案，以避免或减少活塞杆断裂事故的发生，为同类往复式压缩机的安装、维护和稳定运行提供技术指导。