正确安装时,金属膨胀节为什么会开裂

正确安装时,金属膨胀节为什么会开裂
金属膨胀节在加工制作之前的材料内外表面状态均呈正常状态。在金属膨胀节成形后,分别在其波峰处发现撕裂状裂纹。失效金属膨胀节采用机械胀形法成型,成形<60吨。成形完成后,在2只膨胀节波峰上出现裂纹。从外部观察可见,金属膨胀节波纹波峰偏下处有一长约8mm的裂纹,裂纹中心处有一个长度约为1.5mm的断口。第三个波纹波峰偏下处存在一处约8.5mm长的裂纹,裂纹中心处有一个宽度约为1.0mm、高度约为1.0mm的矩形凸起物。从内侧观察,在金属膨胀节外层管坯裂纹处内表面可见到长度为3mm的凹陷。两处裂纹背面均未见到有硬物接触的痕迹。

在金属膨胀节内层管坯外表面与外层管坯裂纹相对应的位置上没有任何磕碰或挤压的痕迹。拆解时,也未见到膨胀节层间存在异物。金属膨胀节波峰开裂的原因是由于金属材料组织中存在夹杂物。夹杂物的存在破坏了基体组织的连续性,降低了金属的塑性和韧性。在膨胀节成形力的作用下,在材料夹渣处出现材料断裂和局部组织脱落或凸出,导致波峰开裂并失效。

金属膨胀节是一种挠性、薄壁、有横向波纹的管壳零件。它既有弹性特性又有密封特性,在外力及力矩作用下能产生轴向、角向、侧向及其组合位移,密封性能好。在机械、仪表、航空、航天、船舶、汽车、热能、石油化工及核能等各种工业领域得到了越来越广泛的应用。伴随这些应用和金属压力加工技术的迅速发展,其方法有液压胀形、机械胀形、橡胶胀形、旋压成形、滚压成形、焊接成形和电沉积成形等。