运载火箭发动机某减压阀阀芯断裂问题分析

发布时间：2025-07-05 11:33

　　 针对某运载火箭发动机减压阀阀芯在试验过程中断裂的问题,检查阀芯断口外观,分析断口原因,结果表明:阀芯的阀杆应是受到较大轴压载荷作用导致小通孔部位发生塑性失稳变形,随变形程度增大变形区边缘受弯发生脆性断裂。通过分析零件缺陷、装配损害、测试摩擦力损坏及分解损坏等各种原因,最终定位在摩擦力测试过程中,测试设备的测试头撞击阀芯所致,在分解时又用手动压力机压阀芯,致使阀芯出现断裂现象。针对该现象提出了量化参数的方法,实现测量阀芯摩擦力测量,并采用首件使用工艺试验件,试验完成后通过数据判读的方法完成合格品筛选。

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【部分图文】：

图4 故障分析图

在分析阀芯断裂问题时，建立以下故障分析图，如图4所示。3.2故障分析

图1 阀芯断口形貌

发现阀芯断裂后，分析阀芯断口形貌，端口形貌如图1所示。2.2断口微观形貌

图2 断口微观形貌

采用扫描电镜观察断口，同时在阀杆未变形区域制备人工断口比对观察，结果表明：断口未损伤区域（宏观呈颗粒状）与人工断口形貌一致，均呈沿晶+少量韧窝形貌，未见材料缺陷，断口微观形貌见图2。对断面的能谱分析显示，含有Fe（主）、Cr(14.4%）、Mn(0.7%）、Si(0.4%）等元素....

图3 显微组织形貌

b.材料显微组织为屈氏体组织，未见组织缺陷；变形最严重部位可见明显的流线，流线方向与轴向夹角约45°，可见沿流线开裂的裂纹；断口区域组织未见异常，如图3所示。3试验与故障分析

本文编号：4056039