某混凝土搅拌机叶片的失效分析及改进

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通过化学成分检测、力学性能检测、金相分析及断口分析等,对某混凝土搅拌机叶片发生早期断裂失效的原因有全面的了解,包括:搅拌机叶片的失效模式为穿晶脆性断裂,造成其断裂的主要原因是叶片内部存在大量疏松、缩孔及粗大板条状碳化物等缺陷,在冲击载荷的作用下,疏松、缩孔处容易萌生裂纹,而粗大板条状碳化物表现为硬而脆的特征,无法抑制裂纹扩展,最终导致叶片在砂石骨料的冲击下发生脆性断裂。提出通过严格控制搅拌机叶片铸造过程中的碳含量并在叶片根部设置发热冒口以及通过调整搅拌机叶片的热处理工艺并采用风淬热处理自动控制装置进行吹风冷却的措施,验证试验结果表明,以上措施可有效避免叶片产生疏松、缩孔等铸造缺陷并可改善叶片显微组织中碳化物的形态,使其边界圆钝并弥散分布,这些组织特点可大幅提高叶片的韧性。力学性能检测结果表明,改进后的叶片各项指标完全满足混凝土搅拌机叶片的技术要求。
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