肖红林

摘要：对某船柴油机失效排气阀进行的材料分析及断口电镜扫描分析表明，阀杆为疲劳断裂， 疲劳是由于气阀间隙过大，阀杆受到过大的冲击负荷和侧向推力，造成阀杆锁夹下边缘处异常磨损，致使疲劳源萌生、扩展直至断裂。

关键词： 排气阀；断裂；间隙

排气阀是柴油机的重要零部件之一，其工作环境恶劣，阀杆在落座时将承受由惯性力引起的交变载荷及弹簧锁施加的交变载荷，其载荷最高可达30KN。另外，排气阀还要承受高达2000℃的燃气的冲刷，当气缸转入进气冲程时，缸内的温度又将急剧降低，这种温度的剧烈变化，使排气阀产生了交变的热应力。由于交变热应力和机械应力两者的叠加，致使排气阀失效的故障，在柴油机的故障当中比较多见。某船用柴油机在运行了1000多小时后，一排气阀在阀杆锁夹下缘及阀杆根部发生断裂，阀盘脱落坠入燃烧室，致使活塞碎裂，连杆断裂，机体击穿。本文对发生事故的排气阀断裂原因进行分析。

1.材料分析

材料化学成分分析显示，阀盘和阀杆的各元素含量均符合技术要求。硬度测试未发现异常。金相分析显示，阀盘材料组织为奥氏体晶粒组织+析出相，晶粒度级别为9.0级；阀杆基体组织为回火索氏体+碳化物+少量铁素体，局部表面组织出现相对含量较高的铁素体组织，材料组织符合技术要求。

2.断口分析

因阀盘坠入燃烧室，阀盘在往复运动的活塞的冲撞下，原始断面受到严重的二次破坏，无法做断面分析，因此有效的分析断面只有3个。……