Cause analysis of cracks in diesel engine crankshaft blank

Análisis de las causas de las grietas en la pieza bruta del cigüeñal de un motor diésel

Mediante un análisis exhaustivo, la grieta se propagó a lo largo del nitruro en forma de grupos planares, lo que provocó la formación de capas de metal en la superficie de separación. Hay una profunda capa de descarburación a ambos lados de la grieta de la pieza en bruto del cigüeñal, y la línea de la grieta es blanda y gruesa. En el proceso de temple y enfriamiento, sólo cuando la cantidad de transformación de martensita alcanza una cierta cantidad, se pueden formar grietas. A una temperatura tan baja, aunque se produzcan grietas, la descarburación y la oxidación evidente no se producirán a ambos lados de las grietas. Si hay descarburación por oxidación en ambos lados de la grieta, se puede confirmar que la grieta ha existido antes del enfriamiento rápido, y la grieta pertenece a la grieta de no enfriamiento rápido.

INTRODUCCIÓN

El cigüeñal es una parte importante del motor y la pieza clave de la transmisión de potencia del motor. Se puede decir que la calidad del cigüeñal determina la vida útil del motor.

Por lo tanto, mediante el macroanálisis, el análisis de microestructura, el análisis exhaustivo y el análisis metalográfico de escaneo de fractura de la pieza bruta del cigüeñal desguazado, se estudian las causas de fractura de la pieza bruta del cigüeñal.

Localización de la grieta del cigüeñal desguazado: muñón de la biela, Figura 1.

MACROANÁLISIS

Después de tomar muestras de la muñequilla del cigüeñal fracturada en la máquina de sierra, se descubrió que la grieta se originaba en la posición cercana a la superficie de separación, y las inclusiones en esta posición estarían concentradas. La grieta es relativamente gruesa y parece ser una sola a primera vista.

Sin embargo, tras una cuidadosa observación, la grieta no es continua, y múltiples grietas se expanden al mismo tiempo, y finalmente convergen y se rompen en una sola. Un extremo de la grieta se extiende hasta la posición de transición entre el gorrón y el filete, que está cerca del punto caliente del endurecimiento por inducción. Debido al efecto piel, es fácil que se produzca un sobrecalentamiento cerca del punto caliente. Véase la figura 2.

ANÁLISIS MICRO METALOGRÁFICO

Se analizó la microestructura del cigüeñal fracturado, y se encontró que la estructura de la matriz era perlita laminar + ferrita reticular, sin otra estructura anormal ni fenómeno de sobrecalentamiento.