Failure Analysis on Fracture of ZL114A Core Box in Vibrant Testing
摘 要
某型机主机匣在振动疲劳试验约60h发现振动值逐渐增大现象,拆卸后检查发现主机匣轴承支座加强筋处开裂,通过宏观分析、断口分析、金相检验、硬度测试、化学成分分析以及力学性能测试等检测手段,确定了主机匣开裂性质和原因。结果表明:主机匣开裂为疲劳开裂,其开裂原因是由于表面存在铸造冷隔或浇不足缺陷,加大了该处的应力集中。建议严格控制铸造工艺,或在铸造过程中厚度方向留一定的裕度,并对其表面进行加工,保证表面的完整性。
Abstract
Vibrant range increasing phenomenon was found after the core box working for 60 h, and after disassembling it was found that cracking happened at position of the supporting seat reinforcing rib. The cracking feature and cause of the core box were analyzed by means of macro observation, fracture analysis, metallographic examination, hardness testing, chemical compositions analysis and mechanical properties test. The results show that the crack mode was fatigue cracking. The cracking was caused by the cast aluminium freedom interface defect on surface, which increased the stress concentration of the area. It was suggested to strictly control the casting process or to have a certain machining margin in thickness direction to improve the surface integrality of the core box.
中图分类号 V252
所属栏目 质量控制与失效分析
基金项目
收稿日期 2013/2/20
修改稿日期
网络出版日期
作者单位点击查看
备注陈星(1984-),男,硕士,工程师。
引用该论文: CHEN Xing,LIU Yue-hui. Failure Analysis on Fracture of ZL114A Core Box in Vibrant Testing[J]. Physical Testing and Chemical Analysis part A:Physical Testing, 2013, 49(10): 697~700
陈星,刘月辉. ZL114A铝合金主机匣振动开裂失效分析[J]. 理化检验-物理分册, 2013, 49(10): 697~700
被引情况:
【1】张 涛,陈志军,王文豪,沈新伟, "某超临界电站锅炉送风机叶片的断裂原因分析",理化检验-物理分册 52, 479-483(2016)
共有人对该论文发表了看法,其中:
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
参考文献
【1】范志强,高德平,覃志贤,等.航空发动机真实机匣的包容性试验[J]. 航空动力学报,2007,22(1):18-22.
【2】《工程材料实用手册》编辑委员会.中国航空材料手册铝合金[M]. 北京:中国标准出版社,2002.
【3】冯喜瑞.大型薄壁航空铝合金铸件上的应用研究[D]. 南昌:南昌大学,2007:6-9.
【4】李莹,李春光,何玉怀,等.ZM6尾减机匣开裂失效分析[J]. 材料工程,2009(10):49-52.
【5】刘文川,汤纯友,黄睿,等.复杂铸件Z9主减机匣主体芯冷芯盒的优化设计[J]. 中国铸造装备与技术,2006(5):31-34.
【6】陈永龙.复杂铸件主减机匣外型自硬砂芯盒的优化设计[J]. 铸造技术,2011,32(9):1209-1212.
【7】曹世伟.金属型铸造模具的理论分析与实践[D]. 哈尔滨:哈尔滨工程大学,2006:8-46.
【8】周标.Al-Si合金铸造缺陷及其对力学性能影响的研究[D]. 南京:东南大学,2008:2-11.
【9】王松涛,魏国华,王士一,等.航空镁合金铸件常见铸造缺陷的分析及克服[J]. 黑龙江冶金,2006(3):4-6.
【10】齐亚平.欧Ⅲ气缸盖铸造缺陷的研究与解决[D]. 济南:山东大学,2009:2-18.
【11】严青松,余欢,魏伯康,等.汽车铝合金缸盖铸件缺陷分析及控制[J]. 失效分析与预防,2009,4(1):30-34.
【12】邹莹.大型铝合金铸件缺陷预测及铸造工艺优化[D]. 南京:东南大学,2009:1-3.
【13】胡青君.铸造铝合金箱体的失效分析[J]. 理化检验-物理分册,2000,36(7):321-323.
【14】张杰,陈继志,冯刚宪,等.铸件中孔洞缺陷对疲劳性能影响的研究进展[J]. 材料开发与应用,2001(11):83-87.
【15】陈国桢,肖柯则,姜不居.铸件缺陷和对策手册[M]. 北京:机械工业出版社,2002.
【2】《工程材料实用手册》编辑委员会.中国航空材料手册铝合金[M]. 北京:中国标准出版社,2002.
【3】冯喜瑞.大型薄壁航空铝合金铸件上的应用研究[D]. 南昌:南昌大学,2007:6-9.
【4】李莹,李春光,何玉怀,等.ZM6尾减机匣开裂失效分析[J]. 材料工程,2009(10):49-52.
【5】刘文川,汤纯友,黄睿,等.复杂铸件Z9主减机匣主体芯冷芯盒的优化设计[J]. 中国铸造装备与技术,2006(5):31-34.
【6】陈永龙.复杂铸件主减机匣外型自硬砂芯盒的优化设计[J]. 铸造技术,2011,32(9):1209-1212.
【7】曹世伟.金属型铸造模具的理论分析与实践[D]. 哈尔滨:哈尔滨工程大学,2006:8-46.
【8】周标.Al-Si合金铸造缺陷及其对力学性能影响的研究[D]. 南京:东南大学,2008:2-11.
【9】王松涛,魏国华,王士一,等.航空镁合金铸件常见铸造缺陷的分析及克服[J]. 黑龙江冶金,2006(3):4-6.
【10】齐亚平.欧Ⅲ气缸盖铸造缺陷的研究与解决[D]. 济南:山东大学,2009:2-18.
【11】严青松,余欢,魏伯康,等.汽车铝合金缸盖铸件缺陷分析及控制[J]. 失效分析与预防,2009,4(1):30-34.
【12】邹莹.大型铝合金铸件缺陷预测及铸造工艺优化[D]. 南京:东南大学,2009:1-3.
【13】胡青君.铸造铝合金箱体的失效分析[J]. 理化检验-物理分册,2000,36(7):321-323.
【14】张杰,陈继志,冯刚宪,等.铸件中孔洞缺陷对疲劳性能影响的研究进展[J]. 材料开发与应用,2001(11):83-87.
【15】陈国桢,肖柯则,姜不居.铸件缺陷和对策手册[M]. 北京:机械工业出版社,2002.
相关信息