第36卷第1期 2015年2月
·失效分析·
热处理技术与装备
RECHULIJISHUYUZHUANGBEI
往复压缩机2C13活塞杆失效分析
曲德毅，高志强
（沈阳鼓风机集团股份有限公司，辽宁沈阳110869）
Vol.36,No.1 Feb,2015
摘要：通过对宏观断口、微观断口的观察，并采用电子显微镜、扫描电镜、能谱仪等仪器对显微组织及力学性能进行分析，并对往复压缩机活塞杆断裂的原固进行分析。结果表明活塞杆的断裂属于早期疲劳断裂，为脆性断口，其裂纹源位于台肩根部的次表皮。由于原材料在锻造时局部形成了粗大晶粒的原始组织，并伴有混晶和微裂纹，而且台肩R处加工时应力集中和加工精度不高，促进了活塞杆断裂的发生。
关键词：脆性断裂；混晶；微裂纹；粗大晶粒；次表皮
中图分类号：TG115.21文献标志码：A文章编号：1673-4971（2015)01-0054-04
FailureAnalysisof2C13PistonRodofReciprocatingCompressor
QUDe-yi,GAo Zhi-qiang
(Shenyang Blower Works Group Corporation,Shenyang Liaoning 110869,China)
Abstract: Through observing macro fracture and micro fracture, microstructure and mechanical properties are analyzed by electron microscope, scanning electron microscope and energy spectrometer etc.,and the fracture causes of piston rod in reciprocating compressor are found.The results show that the fracture of piston rod belongs to the early fatigue fracture and is the brittle fracture. The crack source is located in the exo-cuticle of shoulder root. Because the original structure of coarse grain has locally formed in the raw material dring the forging,with mixed crystal and micro cracks. Stress concentration and processing poor accuracy in the shoulder R as processing promote the fracture of piston rod
Key words; brttle fracture;mixed crystal;micro cracks; coarse grain;exo-cuticle
某公司生产的往复压缩机在用户运行过程中，活塞杆在连接活塞的台肩处产生开裂。活塞杆材质为20Cr13，生产工艺为：锻造→退火→粗加工→调质 →半精车→稳定化→加工→局部高频痒火→回火→ 探伤一→成品。同批生产的8根活塞杆分别安装在三台设备上，经二个月左右运行后发现在两台设备上有4根活塞杆出现裂纹。我们对有裂纹的活塞杆进行了检测和分析，找到裂纹产生的原因进行补救。
收稿日期：2014-09-17
1宏观检测
活塞杆宏观形貌如图1和图2所示，4根活塞杆裂纹均为沿周向分布的无分支直裂纹，裂纹呈闭合状，由中间位置向两侧扩展；裂纹位置相同，均在活塞杆台肩底部过渡圆角R处，该处为活塞杆的应力
集中部位，如图1中箭头所示。 1.1断口检测
在实物上取样（如图1箭头处），试样宏观形貌如图2所示。断口平齐，边缘无宏观塑性变形，为脆
作者简介：曲德毅（1971-），男，高级工程师，工程学士学位，主要从事表面改性处理技术及工件的失效分析和金属热处理工艺的研究。
联系电话：13704001571;E-mail;13704001571@163.com
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