金属热处理

作者：程琴

单位：1.中国航发北京航空材料研究院, 北京 100095;；2.航空材料检测与评价北京市重点实验室, 北京 100095;；3.中国航空发动机集团材料检测与评价重点实验室, 北京 100095;；4.中国航发失效分析中心, 北京 100095

关键词：万向轴,40CrNiMoA钢,脆性过载断裂,调质处理

石油钻具万向轴水帽接头装配时在其转角处发生断裂,对40CrNiMoA钢水帽接头的断口宏观和微观特征进行观察,检查接头的显微组织,并对其硬度进行检测,测试其冲击性能和拉伸性能,确定接头的断裂性质,并对其断裂原因进行了综合分析研究。结果表明:水帽接头的断裂性质为脆性过载断裂,接头在装配过程中发生断裂。其主要原因有二:一方面与其热处理后的组织调质深度不足,使得其韧性较差有关;另一方面,由于接头与套筒配合不良,接头除承受扭矩外,还受到附加弯矩的作用,从而在弯扭复合载荷的作用下发生断裂。为解决该问题,提出了两项改进措施:一是改善接头的淬火冷却工艺,尽可能增加淬硬层深度,提高接头的强韧性;二是在装配前仔细检查套筒内螺纹的表面状态,严格保证螺纹的表面完整性。

来源：2025年第12期

《金属热处理》期刊编辑部

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