大型挤压造粒机组螺杆芯轴的断裂原因
Cause of Fracture on Screw Mandrel for Large Scale Extrusion Granulator
摘 要
某大型挤压造粒机组的螺杆芯轴在运行过程中发生断裂。通过断口分析、金相检验、化学成分分析和力学性能测试等方法，对螺杆芯轴的断裂原因进行了分析。结果表明：螺杆芯轴发生了疲劳断裂，裂纹起源于齿顶部；螺杆芯轴齿顶与螺旋元件挤压产生的表面压痕缺陷和芯轴内齿棱角处的应力集中，是产生疲劳裂纹源的主要原因。
螺杆芯轴
应力集中
疲劳断裂
G4335VA steel
screw mandrel
stress concentration
fatigue fracture
Abstract
The screw mandrel of large scale extrusion granulator fractured during operation. The causes of fracture were analyzed by means of fracture analysis, metallographic examination, chemical composition analysis and mechanical property test. The results show that the fatigue fracture occurred on screw mandrel with crack originating from the top of teeth. The main causes of fatigue crack were the surface indentation defects caused by the extrusion between the teeth top of screw mandrel and the screw element, and stress concentration at the corner of inner teeth of mandrel.
中图分类号 TG115.2 DOI 10.11973/lhjy-wl202009017
所属栏目 质量控制与失效分析
基金项目
收稿日期 2020/6/3
修改稿日期
网络出版日期
作者单位点击查看
备注于凤云(1980-),女,工程师,主要从事金属材料微观结构测试与失效分析工作,yufy@dlut.edu.cn
引用该论文: YU Fengyun,QI Lin,SHI Shuyan,ZOU Longjiang. Cause of Fracture on Screw Mandrel for Large Scale Extrusion Granulator[J]. Physical Testing and Chemical Analysis part A:Physical Testing, 2020, 56(9): 68～71
于凤云,戚琳,史淑艳,邹龙江. 大型挤压造粒机组螺杆芯轴的断裂原因[J]. 理化检验－物理分册, 2020, 56(9): 68～71
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】鲁君瑞.大型双螺杆挤压造粒机主传动系统评价及改进分析[J].化工设备与管道,2017,54(3):48-51.
【2】周阳.高速双螺杆挤出机花键轴断裂失效机理研究[D].广州:华南理工大学,2017.
【3】王天鹏.同向双螺杆挤出机挤压系统的设计与性能研究[D].青岛:青岛科技大学,2018.
【4】何明.挤压造粒机不同螺杆组合熔体输送平衡问题的研究[D].北京:北京化工大学,2010.
【5】凌一玮,苏文献,郭佳伟.G4335V钢服役10年后的冲击韧性研究[J].压力容器,2018,35(12):8-17.
【6】邱家乐.无缝钢管生产用芯棒断裂失效分析[J].理化检验(物理分册),2020,56(1):70-74.
【7】朱丽霞,李金凤,瞿婷婷,等.某油田用油管断裂失效分析[J].理化检验(物理分册),2017,53(7):510-514.
【8】邹龙江,张海涛,李春艳,等.42CrNiMo钢螺杆芯轴疲劳断裂失效分析[J].热处理技术与装备,2017,38(3):47-50.
【9】王荣.风能发电机组结构件的失效分析与预防(待续)第1讲螺栓的失效分析与预防[J].理化检验(物理分册),2019,55(6):371-380.
【10】关家锟,尹士安.国产G4335V超高压钢管综合性能的测试与评价[J].石化技术,1997,4(3):168-171.
【11】钟群鹏,赵子华.断口学[M].北京:高等教育出版社,2006.
【2】周阳.高速双螺杆挤出机花键轴断裂失效机理研究[D].广州:华南理工大学,2017.
【3】王天鹏.同向双螺杆挤出机挤压系统的设计与性能研究[D].青岛:青岛科技大学,2018.
【4】何明.挤压造粒机不同螺杆组合熔体输送平衡问题的研究[D].北京:北京化工大学,2010.
【5】凌一玮,苏文献,郭佳伟.G4335V钢服役10年后的冲击韧性研究[J].压力容器,2018,35(12):8-17.
【6】邱家乐.无缝钢管生产用芯棒断裂失效分析[J].理化检验(物理分册),2020,56(1):70-74.
【7】朱丽霞,李金凤,瞿婷婷,等.某油田用油管断裂失效分析[J].理化检验(物理分册),2017,53(7):510-514.
【8】邹龙江,张海涛,李春艳,等.42CrNiMo钢螺杆芯轴疲劳断裂失效分析[J].热处理技术与装备,2017,38(3):47-50.
【9】王荣.风能发电机组结构件的失效分析与预防(待续)第1讲螺栓的失效分析与预防[J].理化检验(物理分册),2019,55(6):371-380.
【10】关家锟,尹士安.国产G4335V超高压钢管综合性能的测试与评价[J].石化技术,1997,4(3):168-171.
【11】钟群鹏,赵子华.断口学[M].北京:高等教育出版社,2006.
相关信息
