石墨轴承：自润滑关节石墨轴承断裂原因分析

自润滑关节石墨轴承断裂原因分析
    通过宏观观察可知，裂纹无显着塑性变形，断口平坦、细腻，扩展区可见显着的疲惫辉纹，具有疲惫特征。由扫描电镜观察可知，石墨轴承端面存在较显着的黏着磨损特征，磨损方向为周向。由金相分析可知，断口附近存在二次裂纹，并向内部扩展，在裂纹尾部还产生了歪曲变形，金属流线清晰见；主裂纹周围均未见异常，排除石墨轴承制作进程中存在裂纹的可能性。石墨轴承端面表层有显着塑性变形层，且厚度不均，有些区域塑性变形层已脱落并形成了凹坑，标明该石墨轴承端面受力不均，并且在塑性变形层中有微裂纹。
    杆端自润滑关节石墨轴承进行疲惫实验时受到拉压载荷作用，如果石墨轴承端面与工装的平面度合作欠好，存在空隙，石墨轴承端面与工装平面在实验进程中会存在挤压和相对位移，使两平面产生黏着磨损。石墨轴承每次拉压都会产生金属显微安排的滑移，安排滑移累积后形成塑性流变层，塑性流变层越厚，标明磨损越严重。
    失效石墨轴承端面存在显着的磨损、辗压痕迹，这是典型的黏着磨损特征。石墨轴承内圈端面裂纹的萌发主要是由于石墨轴承端面与工装平面存在黏着磨损，使得轴承端面产生金属塑性流变，导致金属产生滑移、折叠。当石墨轴承端面受到较大的切应力时，就会使端面表层金属产生塑性变形以致开裂，有些微裂纹向内部扩展，有些微裂纹则导致塑性变形层剥落，最终在石墨轴承端面形成凹坑。