柴油机传动花键轴断裂原因分析

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2025.09.046

金属热处理 ›› 2025, Vol. 50 ›› Issue (9): 293-297.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2025.09.046

柴油机传动花键轴断裂原因分析

焦丽¹, 安志军¹, 赵灵¹, 袁晓桐², 王国亮¹, 孙晓东¹, 高鹏飞¹

1.河北华北柴油机有限责任公司, 河北石家庄 050081;
2.陆军装备部北京军事代表局驻石家庄地区第三军事代表室, 河北石家庄 050000

收稿日期:2024-11-28 修回日期:2025-06-01 出版日期:2025-09-25 发布日期:2025-10-13
作者简介:焦丽(1975—),女,高级工程师,主要研究方向为金相分析与检测以及零部件的失效分析,E-mail:jl11091008@163.com。

Failure analysis on transmission spline shaft of diesel engine

Jiao Li¹, An Zhijun¹, Zhao Ling¹, Yuan Xiaotong², Wang Guoliang¹, Sun Xiaodong¹, Gao Pengfei¹

1. Hebei Huabei Diesel Engine Co., Ltd., Shijiazhuang Hebei 050081, China;
2. 3th Military Representative Office in Shijiazhuang Region of the Beijing Military Representative Bureau of the Army Equipment Department, Shijiazhuang Hebei 050000, China

Received:2024-11-28 Revised:2025-06-01 Online:2025-09-25 Published:2025-10-13

摘要/Abstract

摘要： 柴油机传动花键轴在考核试验过程中发生断裂,通过宏观检验、有限元分析、化学成分分析、显微组织检验和扫描电镜分析等手段,对其断裂原因进行综合分析。结果表明,花键轴显微组织中大量非金属夹杂物破坏了基体的连续性;带状组织导致了力学性能的各向异性;调质后显微组织不良降低了材料的强度和耐疲劳性能,各种缺陷叠加降低了材料的整体抗力,共同导致了花键轴的断裂失效。

关键词: 花键轴, 非金属夹杂物, 带状组织, 调质

Abstract: Transmission spline shaft of a diesel engine fractured during the acceptance test period. The reasons of fracture were analyzed by means of macroscopic examination, finite element analysis, chemical composition analysis, metallographic test and SEM analysis. The results show that there are a large number of non-metallic inclusions in the metallographic structure of spline shaft, which destroys the continuity of the matrix. The banded structure leads to anisotropy in mechanical properties. The undesirable microstructure after quenching and tempering reduces the strength and fatigue resistance of the material, and the combination of various defects reduces the overall resistance of the material, collectively leading to the fracture failure of the spline shaft.

Key words: spline, non-metallic inclusions, banded microstructure, quenching and tempering

中图分类号:

TG157

焦丽, 安志军, 赵灵, 袁晓桐, 王国亮, 孙晓东, 高鹏飞. 柴油机传动花键轴断裂原因分析[J]. 金属热处理, 2025, 50(9): 293-297.

Jiao Li, An Zhijun, Zhao Ling, Yuan Xiaotong, Wang Guoliang, Sun Xiaodong, Gao Pengfei. Failure analysis on transmission spline shaft of diesel engine[J]. Heat Treatment of Metals, 2025, 50(9): 293-297.

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