机械工程材料

作者：李清山, 陈哲明, 严利敏, 谢旭梦, 谢世杰, 夏新华, 席伶俐, 朱晓智

关键词：螺旋输料机主轴, 腐蚀疲劳, 应力集中, 断口形貌

某螺旋输料机主轴在服役1 a后发生断裂，采用断口形貌观察、化学成分分析、显微组织观察、应力分布模拟等方法对主轴的断裂原因进行分析。结果表明：主轴在旋转体叶片根部断裂，断裂性质为多源腐蚀疲劳失效。叶片根部几何突变部位存在的应力集中是造成疲劳断裂的主要原因，强酸性环境下的腐蚀作用以及焊缝金属过渡几何不连续缺陷引起的局部应力集中是促使主轴断裂的次要原因，在循环交变应力的作用下裂纹萌生并不断扩展，最终导致主轴腐蚀疲劳断裂。建议将旋转体叶片两端采用圆弧过渡以缓解应力集中，同时将正方形出料口调整为长宽比更大的长方形落料口以减少物料塞积，降低主轴承受的挤压力。

来源：2025年第9期

《机械工程材料》期刊编辑部

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