20CrMnTi钢旋挖钻机方头的失效分析

旋挖钻机用20CrMnTi钢方头在使用30 d后发生断裂。通过断口形貌观察、化学成分分析、力学性能测试和显微组织观察,对20CrMnTi钢方头断裂原因进行了分析。结果表明:设计判据和材料热处理工艺选择不当,使方头材料强度、硬度低,使用过程中在扭转应力作用下在方头应力集中部位出现过载断裂。材料成分中P元素超标,材料有冷脆倾向,使断口呈现脆性断裂特征。加强原材料质量检验,使其成分满足标准要求。采用淬火+低温回火处理工艺,使方头材料强度和硬度满足技术要求。