活塞杆断口微观检测分析

在活塞杆断口上选区截取未受到撞击破坏的断口试样，超声波清洗干净，用扫描电镜分析断口表面微观形貌，活塞杆加工，用能谱仪检测表面化学成分。

活塞杆断口在高倍下微观形貌特征为疲劳辉纹，属于典型疲劳断裂机理。这说明活塞杆在2个月的使用过程中，螺纹根部萌生微裂纹逐渐扩展，终造成疲劳断裂。表1断口表面成分检测结果表明，断口表面无腐蚀产物，说明活塞杆断裂与腐蚀无关。

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从而提高表面抗腐蚀能力，并能延缓疲劳裂纹的产生或扩大，因而提高油缸杆疲劳强度。 通过滚压成型，滚压表面形成一层冷作硬化层，减少了磨削副接触表面的弹性和塑性变形，从而提高了油缸杆表面的耐磨性，同时避免了因磨削引起的shao伤。滚压后，表面粗糙度值的减小，可提高配合性质。同时，降低了油缸杆活塞运动时对密封圈或密封件的摩擦损伤，提高了油缸的整体使用寿命。 滚压工艺是一种高质量的工艺措施。

活塞杆在正常使用中，承受交变载荷作用，φ500025.0?mm×770mm处有密封装置往复摩擦其表面，活塞杆，所以该处要求硬度高又耐磨。 活塞杆采用38CrMoALA材料，φ500025.0?mm×770mm部分经过调质处理和表面渗氮后，芯部硬度为28~32HRC，表面渗氮层深度0.2~0.3mm，表面硬度为62~65HRC。这样使活塞杆既有一定的韧性，空心活塞杆采购，又具有较好的耐磨性。

　　O型圈时活塞杆常用的密封件，但从其接触压力分布根据上面的分析可以看出其密封性能并不理想，接触压力分布在空气侧的压力梯度甚至大于在液体侧的压力梯度，他阻止形成厚液膜的能力和将液体反向带回的能力都很弱，即靠近液体的压力梯度小，靠近空气侧的压力梯度大，因此产生和存在泄漏的可能性很大。

　　Y型圈时活塞杆密封常用的一大类密封件，他是按上述分析的弹性流体动压原理进行特殊的设计，具有密封性能好，摩擦阻力小等优点。现代U杯型密封也具有类似的结构特征，耐高温活塞杆设计，但是更为紧凑，上图为其断面形状，其前部倒角a是为了容易形成润滑液膜，后补倒角b是为了提高密封的耐压能力，一般情况下a>b。

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