文/金永福·东风锻造有限公司

连杆断裂流线分析及对策

文/金永福·东风锻造有限公司

金永福，锻造工艺主任工程师，主要从事锻造工艺的开发及工装的设计。主持开发的连杆复合切边工艺项目获得了锻造公司科技项目二等奖，主持开发的曲轴锻造工艺优化设计及研究应用项目获得东风汽车公司科学技术进步奖三等奖。拥有专利7项。

连杆是汽车与船舶等发动机中的重要零件，它连接着活塞和曲轴，其作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，并把作用在活塞上的力传给曲轴以输出功率。连杆在工作中，除承受燃烧室燃气产生的压力外，还要承受纵向和横向的惯性力。因此，连杆既受交变的拉压应力、又受弯曲应力，在一个复杂的应力状态下工作。

连杆断裂分析

新改型的福田康明斯的2.8L连杆，在美国做台架试验时，从小头孔处断了（图1）。美国CTC对失效连杆做了流线分析，认为连杆流线不好是造成连杆断裂失效的原因。“流线不好”是造成连杆断裂失效的原因，那什么是“流线不好”呢？

流线定义

锻造流线也称流纹，在锻造时，金属的脆性杂质被打碎，顺着金属变形沿主要伸长方向呈带状分布，这样热锻后的金属组织就具有一定的方向性。流线分布可根据锻造工艺改进进行优化，良好的流线可以使锻件机械性能更好。相反，如果流线有重大缺陷，如乱流、穿流、金属流线乱等现象出现，会影响锻件的力学性能。

图1 小头加……