摘要: 本文以铣床主轴的断裂为例,阐明断裂力学分析在球铁零件脆性断裂问题中的应用。根据传统强度计算,如果不存在缺陷,主轴强度是足够的,不应发生断裂事故。但断轴断口关键部位的观察表明了类裂纹缺陷的存在,所以补充了断裂力学分析。分析提出由于工作应力很低,即使存在某些铸造缺陷,主轴在额定扭矩以下稳定工作是可靠的,但由于不利的热处理残余应力和额外大的过载,使主轴关键部位的应力大幅度增加,从而引起裂纹失稳扩展而导致脆性断裂。根据上述分析,对热处理工艺进行了试验,结果指出降低原淬火-回火处理的奥氏体化温度或采用等温淬火处理,都可以使断裂韧度由76~94kg·mm(-3/2)提高到111~127kg·mm(-3/2),并且获得有利的残余应力状态,从而基本上防止了断裂事故。