堆焊修复风机传动轴断裂失效的原因

经长期运行后,某风机传动轴轴颈与套筒之间磨损严重,轴颈表面经堆焊修复后继续使用,但不久出现断裂。通过宏观观察、化学成分分析、拉伸试验、硬度试验、显微组织观察和断口分析等方法查找风机轴断裂的原因。结果表明:风机轴发生了低循环(高应力)下的多源疲劳断裂,在断口边缘棘轮台阶处可见大量轮胎状压痕,经修复的风机轴轴肩表层显微组织和硬度出现异常,变径处未加工的焊道焊趾加剧了轴肩的应力集中,在交变载荷作用下,键槽和焊道焊趾成为疲劳裂纹源,在工作载荷作用下快速扩展直至风机轴发生断裂。