简介：发动机在进行试车时发现Ⅰ级涡轮叶片在进气边出现裂纹。涡轮叶片材质为K465铸造高温合金,截至裂纹发现时,发动机累计工作时间为145h。通过外观观察、断口观察、金相检查和温度热模拟试验等手段,分析了叶片裂纹的性质和原因。结果表明：Ⅰ级涡轮叶片裂纹性质为疲劳裂纹;叶片出现裂纹的原因是榫头型芯未脱除干净,榫头冷却通道堵塞,叶片超温造成组织和性能弱化,导致叶片在高温区萌生裂纹,提前失效;根据热模拟试验结果可以判断,叶片裂纹处承受温度在1260℃以上。

简介：发动机在工作过程中突然停车，检查发现低压涡轮转子叶片全部损伤，高压涡轮叶片均齐根折断。通过对高低压涡轮叶片断口特征进行宏观检查分析，确定了首断件及其断裂性质为疲劳断裂；对首断件叶片断口进行显微分析，研究了断裂特征和疲劳扩展情况；断裂的原因为叶片上下缘板总间隙在使用过程中变大，阻尼效果变差，叶片异常振动，离心应力叠加振动应力，致使叶片在工作过程中断裂。

简介：某发动机试车后，检查发现一片高压涡轮导向叶片排气边掉块。应用扫描电镜、光学显微镜等，对掉块叶片断口及其金相组织进行了系统地分析与检验。结果表明，该叶片掉块性质为烧蚀掉块，烧蚀掉块的原因是叶片排气边局部出现瞬时高温。

简介：发动机地面起动时高压涡轮转子卡滞，通过对该发动机卡滞物及正面环喷管断口的失效分析认为，卡滞原因是由于正面环喷管平面与正面环的球面组合时有不同程度的间隙，在间隙大的部位采用搭桥焊接，焊点细腰部位产生横向收缩裂纹，在校正喷管角度时应力过大，裂纹扩展直至断裂，在工作过程中当3个焊点全部断裂时，正面环喷管脱落并卡滞在高压涡轮工作叶片之间，导致转子卡滞。通过改进焊接工艺，取消校正工艺，加强焊后检查，能有效预防正面环喷管脱落而导致的高压转子卡滞故障。

简介：某航空发动机涡轮Ⅱ级叶片在役其间发生断裂。通过断口宏微观观察、金相组织检查、化学成分及硬度检测等手段确定了叶片断裂性质和原因。结果表明：涡轮Ⅱ级叶片断裂性质为振动疲劳。工作应力、热虚力、制造质量、外物损伤、环境损伤都将促进此类故障发生。根据上述结论及影响因素，提出了一系列在修理和使用过程中应采取的控制措施，取得了较好的成效。

简介：发动机低压Ⅰ级涡轮叶片榫头R处根部发生断裂。经宏微观检查、跨棒距测量、榫头应力计算及模拟疲劳试验分析,对叶片断裂性质及原因进行综合分析,结果表明:叶片断裂性质为多源线性疲劳断裂;渗铝工艺中,由于榫头防护不妥,榫头被渗铝层污染,榫头跨棒距超差,降低了叶片抗疲劳性能,最终导致叶片发生疲劳断裂失效。对渗铝层厚度在0.03mm以内且跨棒距合格的叶片,通过对叶片榫头严格监控,增加跨棒距测量,渗铝层工艺采用严格的防护手段保护,可有效避免类似故障。

简介：在内部流场气-热耦合数值模拟的基础上，研究了某涡轮导向器叶片烧蚀故障的原因。研究结果表明，叶片前缘和后缘易出现高温区，尾缘上下端壁处有较大的温度梯度，是叶片容易烧蚀的位置；喷嘴积碳、燃油品质不良以及气流结构变化等均易使燃烧室出现温度分布不均，导致导向器叶片出现局部烧蚀；使用中应加强导向器叶片前缘和尾缘的检查，并严格控制暖机和冷机时间，防止发动机超温。

简介：某发动机高压Ⅱ级涡轮盘封严篦齿在试车后的分解检查中发现有裂纹显示。本文对裂纹分布、形貌及断口特征进行了观察．对封严篦齿的硬度和金相组织进行了检测，分析了裂纹性质和形成原因。结果表明，封严篦齿上的裂纹为热疲劳裂纹，裂纹的形成主要与第三封严篦齿附近的温度场有关。

简介：航空发动机高压涡轮工作叶片阻尼叶冠表面堆焊耐磨层后，发现焊接热影响区存在延迟裂纹。通过基体材料成分分析、金相观察、扫描电镜分析等手段分析裂纹原因，结果表明：裂纹为焊接及縻削残余应力与时效组织应力叠加导致应变集中产生的应变-时效裂纹。通过增加焊前预热、焊后缓冷、焊后试即退火、控制叶片脐削进刀量等措施有效降低裂纹故障率。冷热循环试验表明在正常工作过程中叶片裂纹扩展速率缓慢，一般不会形成封闭裂纹；叶冠边缘处裂纹有向叶冠外侧扩展倾向，可能造成掉块，影响飞行安全。

简介：发动机气缸体在南海试验时发生泄漏故障。对气缸体气道表面形貌、裂纹形态及裂纹断口进行了宏微观观察、能谱成分分析，对气缸体的金相组织及硬度进行了检查。结果表明：气缸体的裂纹性质为应力腐蚀开裂；由于气道表面残留高浓度的Cl-以及材料具有较高的应力腐蚀敏感性，使得气缸体在残余应力作用下发生应力腐蚀开裂。要预防气缸体发生应力腐蚀失效，可采取加强清洗以减少Cl-的残留、改善材质状态或更换材料以降低其应力腐蚀敏感性等措施。

简介：发动机架圈在大修分解检查中发现耳片与圈体之间的焊缝熔合区存在裂纹,结合架圈的使用条件,通过裂纹分布与形貌分析、断口特征观察、硬度测试、化学成分分析和组织检查等方法,分析了裂纹产生的原因。研究结果表明：架圈裂纹为高周疲劳裂纹;焊接缺陷、零件表层氧化脱碳及载荷分布不均匀造成疲劳裂纹集中分布在应力较大的架圈耳片焊接接头熔合区是疲劳裂纹产生的原因。

简介：某发动机后轴系石墨密封环虽经结构改进，在试验中依然多次发生断裂。本文通过尺寸测量、断口观察和痕迹分析。对断裂的原环和改进环进行了分析。结果显示，两种石墨密封环的断裂都是由于磨损失效所致。石墨密封环的特殊结构是造成其磨损和断裂的主要原因，石墨材料不耐磨是另一原因。为了防止失效的再次发生，本文给出了相应的改进建议。

简介：发动机作动筒末端件孔边是裂纹故障多发部位,严重影响使用安全。对作动筒典型失效结构件进行断口观察、能谱分析,结果表明：断口上有明显的腐蚀产物和沿晶断裂特征;在裂纹源区、扩展区和裂纹尖端都出现了Na、K和Cl等杂质元素,具有典型的腐蚀特征;进一步对作动筒结构的力学分析表明,在使用过程中故障部位存在一定的拉应力,综合判断孔边裂纹失效模式为应力腐蚀开裂,腐蚀介质主要来自含Cl元素较多的潮湿使用环境。该研究结果对此类作动筒的使用和故障预防提供了借鉴。

简介：发动机返厂检查发现上垂直锥齿轮及轴承磨损严重。为分析齿轮和轴承失效的原因,对故障件进行了外观检查、电镜观察、成分分析、硬度检测和金相分析,并通过对结构的受力状态分析和外场调研,对故障件磨损性质、故障原因进行了综合分析与讨论。结果表明：上垂直锥齿轮及轴承的失效模式是接触疲劳磨损,而导致轴承和上垂直锥齿轮发生接触疲劳磨损的主要原因是由于启动冲击载荷较大。严格控制外场起动电源车起动特性,并严格控制制造和装配质量,有效地预防了齿轮磨损故障。

简介：某TiAl合金增压器涡轮在超速试验转速达8.6×104r/min时发生断裂失效。通过对失效的TiAl合金增压涡轮及涡轮叶片断口进行宏、微观观察及分析,以确定其失效原因。结果表明：涡轮和涡轮叶片断口的断裂特征主要由沿层断裂及穿层断裂组成;涡轮断裂是从增压器涡轮和涡轮轴颈相连接的圆弧过渡区域处的铸造疏松起源并发生断裂;涡轮断裂失效与层取向、铸造缺陷、圆弧过渡及离心力有关。

简介：在对某发动机工作过程中轴承失效的基本特征进行综合分析的基础上，确定了轴承失效届早期发生的疲劳剥落导致的最终失效，轴承早期疲劳剥落与滚棒上沿晶断裂特征有关。对滚棒非正常的沿晶脆性断裂进行了热处理模拟和金相组织以及断口分析，结果表明，掉块主断面上典型的沿晶断裂特征与该滚棒在热处理时局部接触900℃以上的高温有关。

简介：汽车发动机气门弹簧发生断裂。通过对气门弹簧进行宏观检查、硬度检测、金相组织检测、化学成分检测、断口分析、能谱分析,以查找、确定发动机气门弹簧疲劳断裂性质及产生原因。结果表明：气门弹簧断裂性质为疲劳断裂,导致弹簧发生疲劳断裂的直接原因是表面麻坑缺陷,表面麻坑在原材料钢丝状态时已经存在。通过在卷簧机器前增加自动识别钢丝表面缺陷装置、增加检测频次等一系列的改进措施,该问题得到预防。

简介：曲轴是发动机的主要旋转机件,它负责将活塞的上下往复运动转变为自身的圆周运动。曲轴受力大且复杂,同时曲轴又是高速旋转件,因此要求具有足够的刚度、强度和平衡度,具有良好的承受冲击载荷的能力,耐磨损和润滑良好。本文通过分析42CrMoH合金钢曲轴原材料化学成分、实物尺寸及技术要求,优化改进热处理方式及摆放,实物取样后具有良好的综合性能,成功开发出最优工艺并达到最小变形量,满足了客户的技术要求。

简介：对发达国家而言，再制造产业发展方兴未艾，已成为一些国家国民经济的重要组成部分。对中国而言，大力发展再制造产业具有深远的战略意义。与欧美日等发达国家的再制造产业相比，我国再制造产业发展尚处于起步阶段，但作为战略性新兴产业，近些年在国家一系列政策的大力支持和推进下，发展势头很好，再制造已在我国国民经济各个领域不乏成功应用。自本期开始，本专栏将陆续刊登各行各业在再制造应用方面的成功案例，热忱欢迎个相关单位及热心读者自荐投稿或推荐好稿!本期推介的是：康明斯的发动机再制造和北京斯图佳的胶印机再制造。

简介：对发动机压气机转子叶片试验件裂纹进行失效分析。通过对故障叶片进行外观检查、断口分析、表面形貌检查、截面金相检查、材质分析及断口区域成分分析,并对叶片振动应力分布进行计算,确定叶片裂纹性质和产生原因。结果表明：故障压气机转子叶片裂纹为高周疲劳性质,导致叶片过早出现疲劳裂纹的主要原因是叶身表面振动应力最大区域抛光、喷丸效果差,存在原始机械加工痕迹;最后提出避免叶身表面残留原始机械加工痕迹的改进建议。