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膨胀节波峰开裂的原因分析

膨胀节在加工制作之前的材料内外表面状态均呈正常状态。在波纹管膨胀节成形后,分别在其波峰处发现撕裂状裂纹。
失效膨胀节采用机械胀形法成型,成形<60吨。成形完成后,在2只波纹管波峰上出现裂纹。从外部观察可见,膨胀节**波纹波峰偏下处有一长约8mm的裂纹,裂纹中心处有一个长度约为1.5mm的断口。第三个波纹波峰偏下处存在一处约8.5mm长的裂纹,裂纹中心处有一个宽度约为1.0mm、高度约为1.0mm的矩形凸起物。从内侧观察,在波纹管外层管坯裂纹处内表面可见到长度为3mm的凹陷。两处裂纹背面均未见到有硬物接触的痕迹。
在内层管坯外表面与外层管坯裂纹相对应的位置上没有任何磕碰或挤压的痕迹。拆解时,也未见到膨胀节层间存在异物。
膨胀节波峰开裂的原因是由于金属材料组织中存在夹杂物。夹杂物的存在破坏了基体组织的连续性,降低了金属的塑性和韧性。在膨胀节成形力的作用下,在材料夹渣处出现材料断裂和局部组织脱落或凸出,*终导致波峰开裂并失效。
由于第三波纹裂纹处材料组织突出的形态与**波纹裂纹处的材料组织脱落有些相似。因此,没有对第三波纹的断口做进一步分析,而仅提取了**波纹的断口式样进行了分析。因而依据上述分析而得出的结论还存在一定的局限性。

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