Actual Problems in Machine Building 2014 No. 1

I Международная научно-практическая конференция « Актуальные проблемы в машиностроении » Материаловедение в машиностроении ___________________________________________________________________ 551 III. Изучались также случаи поломки изделий из чугунного литья. Например, исследования проводились на чугунном корпусе коробки отбора мощности спецмашины на базе ЗИЛ 130 после аварийного разрушения. В качестве эталона, для сравнения, использовался аналогичный корпус, отработавший стандартный ресурс. Макроанализ разрушенного корпуса коробки позволил выявить дефекты металлопродукции в виде горячих трещин на поверхности, пригаров и значительного окисления поверхности. Перечисленные дефекты являются дефектами металлургического производства и свидетельствуют о низком качестве литой заготовки. По результатам металлографических исследований в соответствии с ГОСТ 3443 микроструктура основы чугуна в обеих коробках охарактеризована как мелкодисперсная феррито-перлитная. Обнаружены несоответствия по форме и размеру графитовых включений. В эталонном чугуне графит был вермикулярной формы, мелкодисперсный, соответствовал ВГф2 по шкале 2А (рис. 3, б). В аварийной коробке форма графитовых включений более грубая, соответствовала ПГф4 по шкале А (рис. 3, а). К тому же в микроструктуре выявлена фосфидная эвтектика, соответствующая эталону ФЭ3 по шкале А (рис. 3, в) – это недопустимый дефект микроструктуры [4]. а б в Рис. 3 Микроструктура чугуна: а – вермикулярная форма графита; б – гнездообразная форма графита; в – фосфидная эвтектика Таким образом, была установлена причина разрушения коробки отбора мощности, которая заключается в недопустимо низком качестве литой заготовки. Наличие макродефектов в виде горячих трещин, пригаров, окислов на поверхности и микродефектов в виде фосфидной эвтектики и грубых включений графита гнездообразной формы привело к значительному снижению прочности. В результате уже на этапе сборки произошло разрушение корпуса коробки по хрупкому механизму.