某油缸體斷裂原因分析

摘 要：某7075材料，T6狀態的油缸體，在壓力為14Mpa的工作壓力下工作約1.5小時，發生斷裂。采用化學成分分析、金相檢驗、機械性能檢測及斷口分析等方法對該油缸體的斷裂性質及原因進行了分析。結果表明，該油缸體因倒角加工不良，在倒角處存在嚴重的應力集中。在承受較大載荷的情況下，在該應力集中處產生了多源解理裂紋并最終斷裂。

關鍵詞：油缸體；準解理；多源斷裂；應力集中

1 概述

某鋁業公司新研制一油缸體，材料為7075鍛件，熱處理狀態為T6狀態。據委托方反映，該油缸體在14MPa的工作壓力下工作1.5小時左右，發生斷裂。該油缸是某公司新研制的重點產品，能否準確找到失效原因并進行改進，對委托方的科研生產及經濟效益影響很大。

2 分析檢測

2.1 宏觀分析

所送油缸體的宏觀形貌如圖1所示，該油缸體由油缸壁與一個平面組成，我們由于不清楚該油缸體的裝配情況，所以假設該平面為油缸體底面，該底面與油缸壁交接處有一個倒角。斷口位置與形貌如圖1所示，整個斷口表面粗糙、高低起伏較大。

相對于圖1所示的底面，其中有一段斷口較低且較平坦，比較靠近圖1所示的底面，剛好位于倒角的上方，該處斷口宏觀形貌如圖2所示，可以看出在靠近斷口內圈處有一條由多個小扇形組成的區域，該區域斷口較平坦、顏色更亮并具有金屬光澤，小扇形之間以棱線形貌相連接，另外能清楚的看到該零件倒角與汽缸壁交接處有一條明顯的交界線。

圖1 油缸體斷口宏觀形貌 圖2 斷口特寫