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推力轴断裂事故

[ 时间:2018-07-19 ]

推力轴断裂事故

  事故过程 :
  
  2014年,在某船舶设备制造企业, 船用推力轴在精加工过程中发生断裂,导致该批部件生产停止,延期误交付,直接经济损失数十万元。而该批推力轴共多件,受此件影响,业主要求同期加工和已加工未交付的产品进行强制检验,检测该批次推力轴是否因材料或工艺问题造成缺陷。
  
  事故原因分析:
  
  该推力轴材料为35CrMoA,其加工流程为:锻造—探伤—锻后回火处理—粗加工—探伤—调质处理—超声探伤,然后产品送用户处进行继续加工,加工流程为:半精加工—中频淬火—精加工—磁粉探伤—成品,送检的产品在精加工前吊装时断裂。
  推力轴断口形貌
  图1  推力轴断口形貌
  
  从制造过程来看,裂纹产生只能是在锻造或后面的各种热加工阶段产生,明确该轴断裂原因的重点是判断裂纹扩展方向,可从断口宏观微观形貌、表面氧化程度、脱碳层判断裂纹产生的阶段进行推断。
  

  经过宏观分析,以及对材料的成分、性能和微观组织进行鉴定后,初步判断裂纹并不是锻造时造成的。追溯其热处理工艺过程,判断推力轴裂纹是调质时产生的淬火裂纹,裂纹穿透大部分壁厚,在精加工前起吊时发生断裂。推力轴裂纹是由内孔处产生,沿径向扩展接近外表面。


  鉴定结论:
  
  该批次推力轴断裂原因是由于调质工艺执行不当(等待淬火时间长导致淬火温度低或水淬时间过长造成热应力和组织应力过大)及内孔粗加工粗糙造成的。需要制造方进行工艺调整,严格控制推力轴热处理工艺规程及操作,并加强和规范产品质量检验过程,特别是热处理后超声探伤设备、检验方法和检验技术,及时发现缺陷产品。