[Литье и металлургия, №4, 2018] Исследование и определение причин разрушения вала валка рабочей кассеты проволочного блока
В процессе разработки конструкции машины, станка, агрегата закладываются основы долговечности и надежности отдельных узлов и деталей. При изготовлении большое влияние на качество и работу деталей оказывают технологические факторы. От правильности выбора метода изготовления, назначения соответствующей упрочняющей обработки металла, качества сборки во многом зависят надежность и долговечность наиболее нагруженных сопряженных деталей, рабочих органов машины. Деталь «вал» присутствует в любом механизме и играет важную роль в обеспечении функциональной работоспособности узлов и агрегатов. В процессе работы валы подвергаются эксплуатационным нагрузкам, в результате чего могут возникать дефекты. Разнообразие и сложность современных конструкций, условий их эксплуатации, способов производства и упрочнения деталей делают техническую диагностику причин разрушений весьма сложной задачей, которая в ряде случаев может быть решена лишь с помощью комплекса современных физических методов исследований, в том числе фрактографии и микроскопии. В статье рассмотрены причины разрушения вала валка рабочей кассеты проволочного блока. На основании анализа излома установлены основные классификационные признаки: ориентация, микрогеометрия, степень пластической деформации при разрушении и энергия разрушения, микромеханизм разрушения. Поверхность разрушения имеет мелко-кристаллический излом (образовался в условиях малой пластической деформации) и характеризуется наличием на поверхности разрушения блестящих плоских участков. Проведено исследование микроструктуры после травления в реактивах «Nital» и Обергоффера. Химический состав фрагмента вала соответствует заявленной марке стали. Выявлено повышенное содержание никеля. Повышенное содержание никеля не связано с разрушением вала, так как никель не оказывает отрицательного влияния на свойства стали и готового изделия в целом. Никель оказывает положительное влияние на свойства стали, увеличивая ее прочность, не понижая пластичность и вязкость. Разрушение вала валка рабочей кассеты проволочного блока произошло в результате многократного превышения нормативного момента затяжки при установке вала в конструкцию. «Перетяг» вала привел к трещинообразованию по хрупкому механизму разрушения.