烧结机台车栏板断裂原因分析

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1、TotalNo．196冶金设备总第l96期June2012METALLURGICALEQUIPMENT2012年6月第．3期·技术分析·烧结机台车栏板断裂原因分析潘天成①童靳于潘紫微包家汉(1：中冶华天工程技术有限公司南京210000；2：安徽工业大学机械工程学院马鞍山243002)摘要针对某烧结厂烧结机台车栏板频繁断裂的问题，采用热一机耦合法，首先利用有限元软件ANSYS建立台车栏板的三维有限元模型，并在此基础上模拟栏板在不同时刻温度作用下各部位的应力变化，并结合栏板材料的金相分析，找出了台车栏板断裂的原因，即栏板结构的安全裕度不大，但不会引起栏板裂纹；栏

2、板材料的石墨面积率仅为0．1左右，球状修正系数为0，基本无球化，这是造成台车栏板断裂的主要原因。关键词烧结机台车栏板裂纹有限元法金相中图分类号TF、321文献标识码A一一FractureReasonAnalysisofPalletSidePlateforSinteringMachinePanTianchengTongJinyuPanZiweiBaoJiahan(1：HuatianEngineering&TechnologyCorporation，MCC，Nanjing210000；2：SchoolofMechanicalEngineering，AnhuiUn

3、iversityofTechnology，Ma’anshan243002)ABSTRACTBasedonfractureproblemofthesinteringmachinefeneeinafactory．thethermal—structurecouplingmethodisused，thefiniteelementsoftwareANSYSisadoptedtoestablishthe3Dfiniteelementmodelofthefence，andonthisbasis，thestressvariationatdifferenttemperatur

4、earesimulatedThereasonsforthefractureprob—lemarefoundthroughtheFEManalysisandthemetallurgicalstructureanalysis．Theanalysisresultsshowthatsafetymarginofthefenceisnothigh，butitcannotcausefracture；111egraphitearearatioofmaterialisonlyabout0．1，sphericalcorrectionfactoris0，almostnospher

5、oidization，thatisthemainfactorofcausingfencefracture．KEYWORDSSinteringmachinePalletsideplateCrackFEMMetallographic带式烧结机是由许多块台车组成的一个封车栏板在使用过程中，频繁产生裂纹，如图1所闭的烧结带。台车栏板是烧结机的主要部件，其示。工作条件和环境都比较恶劣，在烧结过程中，随随着裂纹的进一步扩展，台车栏板出现断裂着物料从上至下的燃烧，台车栏板垂直方向的温破坏，如图2所示。这不仅增加了成本，更重要度分布很不均匀，温差很大，从而产生复杂的交的是必

6、须停机更换台车栏板，从而增大了工人的变热应力，在交变应力的作用下，台车栏板很容劳动强度，降低了烧结机的作业率。易产生裂纹而导致其断裂⋯_2]。某厂烧结机台①作者简介：潘天成，男，1985年出生，毕业于安徽工业大学机械设计与理论专业，硕士，工程师。主要研究方向：大型设备故障诊断与状态监测一35—焦健等：激光切割的钻具热影响区裂纹形成的研究2012年6月第3期在材料中含有许多细小的微裂纹，如图10a)倒角的磨削。通过修磨圆弧倒角的方式来避免所示，当受到拉应力作用时，这些裂纹附近就产在齿座处形成直角，形成应力集中区域。生应力集中现象，当它达到一定程度时就会发生参考

7、文献断裂，如图10c)所示。裂缝扩大成脆性断口时，[1]韩志仁，孙伟，许旭东等．TC1钛合金板激光切割热影响区组织分布[J]．辽宁工程技术大学学报(自然科裂缝两边的表面积就要增加，引起表面能的增学版)，2010(4)：650—652。。加，这是裂纹扩展的阻力；由于裂纹扩展，弹性材[2]杜亚勤，洪波．40Cr激光相变硬化工艺的研究[J]．纺料要释放出弹性应变能，它是裂纹扩展的驱动织高校基础科学学报，2000(4)：360—364力。根据格雷菲斯理论：当弹性应变能减少到至[3]邱玲，李刚，邱星武．40Cr激光熔凝硬化组织形态及性少等于裂纹新产生的表面能所需的能量

8、时，裂纹能研究[J]．热加工工艺，2008(6)：3