赵 阳，吕梦国，姜全会，陈礼清，刘相华

（1.东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室，辽宁沈阳，110819；2.辽宁五一八内燃机配件有限公司，辽宁丹东，118009）

6DF1曲轴属于大马力柴油机发动机用曲轴，在服役过程中偶尔发生早期断裂，严重影响该产品的使用。为避免6DF1曲轴断裂事故的发生，为曲轴的使用提供安全保障，有必要对其断裂原因进行深入分析。本文主要利用断口形貌观察和化学成分分析，结合金相检验和力学性能测试等方法，对6DF1曲轴发生断裂的原因进行研究。

1 试样的选取

现有一6DF1曲轴在服役过程中发生了早期断裂，其断裂位置位于连杆轴颈处，与大多数早期断裂的6DF1曲轴断裂位置及断裂方式一致，具有一定的代表性，因此本研究选择该曲轴来分析6DF1曲轴断裂失效的原因。6DF1曲轴一般使用42Cr Mo钢模锻生产，其主要生产工艺流程为：加热→锻造→切边→扭拐→调质处理→粗加工→去应力退火→圆角淬火→回火→精磨加工→磁粉探伤→入库。

2 检测

首先对6DF1曲轴的断口进行宏观分析，以确定其失效形式；然后在曲轴的断裂位置附近利用线切割取样、机加工成标准试样，分别进行断口的微观形貌观察、化学成分分析和金相组织检验，并对圆角淬火处理后的硬化层深度进行检测和力学性能测试。

主要测试仪器包括：LEICA Q550IW光学显微镜、FEI QUANTA 600扫描电子显微镜、JEOL JXA－8530F场发射电子探针显微分析仪、FM－700显微硬度计、CMT5105微机控制电子万能试验机和INSTRON DYNATUP 9250HV落锤式冲击试验机。

3 检测分析结果

图1 6DF1曲轴的宏观断口照片Fig.1 Macro－morphology of the fracture surface of 6DF1 crankshaft