Razones de calidad para la fractura del cigüeñal

2022-02-18


El cigüeñal, ya sea un cigüeñal de motor de automóvil, un cigüeñal de motor marino o un cigüeñal de bomba industrial, está sujeto a la acción combinada de cargas alternas de flexión y torsión durante el proceso de rotación. Las secciones peligrosas del cigüeñal, especialmente el filete de transición entre el muñón y el cigüeñal. En este punto, el cigüeñal suele fracturarse debido a la alta concentración de tensión. Por lo tanto, las condiciones de servicio requieren que el cigüeñal tenga suficiente resistencia para garantizar que no se rompa durante el funcionamiento. En la actualidad, el cambio de la resistencia a la fatiga del cigüeñal mediante granallado se ha utilizado ampliamente en un amplio rango y el efecto es bastante satisfactorio.

En comparación con los defectos del proceso de laminado tradicional, es decir, debido a la limitación de la tecnología de procesamiento del cigüeñal, es difícil que las esquinas redondeadas de cada muñón coincidan con los rodillos, lo que a menudo provoca el fenómeno de roer y cortar las esquinas redondeadas. y el cigüeñal después de rodar se deforma mucho. ,no de manera efectiva. El mecanismo del granallado consiste en utilizar partículas de granalla con un diámetro estrictamente controlado y una cierta resistencia. Bajo la acción del flujo de aire a alta velocidad, se forma un flujo de granalla y se rocía continuamente sobre la superficie metálica del cigüeñal, como si se golpeara con innumerables martillos pequeños, de modo que se martilla la superficie del cigüeñal. Produce una deformación plástica extremadamente fuerte, forma una capa de endurecimiento por trabajo en frío. En términos simples, debido a que el cigüeñal está sujeto a diversas fuerzas de corte mecánicas durante el procesamiento, la distribución de tensiones en su superficie, especialmente en el filete de transición de los cambios de sección del cigüeñal, es extremadamente desigual y está sujeta a tensiones alternas durante el trabajo, por lo que es fácil que se produzca corrosión por tensión y se reduzca la vida útil por fatiga del cigüeñal. El proceso de granallado tiene como objetivo compensar la tensión de tracción a la que estarán sometidas las piezas en el ciclo de trabajo posterior mediante la introducción de una tensión de precompresión, mejorando así la resistencia a la fatiga y la vida útil segura de la pieza de trabajo.

Además, las piezas en bruto para forjar cigüeñales se fabrican directamente a partir de lingotes de acero o se forjan a partir de acero laminado en caliente. Si los procesos de forjado y laminado no se controlan adecuadamente, a menudo habrá segregación de componentes en los espacios en blanco, granos gruesos de la estructura original y distribución irrazonable de las estructuras internas. y otros defectos metalúrgicos y organizativos, lo que reduce la vida útil del cigüeñal, y el proceso de fortalecimiento puede refinar la estructura organizativa y mejorar significativamente su rendimiento ante la fatiga.