影响注水泵泵头体使用寿命的因素

影响注水泵泵头体使用寿命的因素

　　影响注水泵泵头体使用寿命的因素主要分为冶金因素、表面强化、机加工三大部分。其中冶金因素又分夹杂物和晶粒度两部分。

　　1.冶金因素

　　(1)夹杂物。泵头体中的非金属夹杂物能促使裂纹扩张速率加快。不易产生塑性变形的夹杂物对材料疲劳性能最有害。钢的纯度的作用在低应力(高寿命)疲劳中比高应力(低寿命)疲劳中大得多。因此，以夹杂形式或白点出现的局部缺陷，就大有助于产生应力集中。断续的几何性质，基体与质点问界面的剥离或者第二相质点自身的破裂，都可以引起局部应变。因此钢的纯度严重地影响着疲劳强度。

　　(2)晶粒度。在相同的应力水平下，细晶粒时的疲劳条纹密，粗晶粒的疲劳条纹疏，晶界对疲劳裂纹的扩张有阻止作用，所以细化晶粒是提高疲劳抗力的有效途径。

　　2表面强化

　　表面强化处理的手段，主要有化学热处理、表面淬火、滚压、挤压、喷丸及复合热处理等。对于泵头体这样空间几何形状复杂的零件，一般表面强化处理难以奏效，我们采用的“薄壳硬化”处理，就是通过热处理在工件表面或亚表面产生高的压应力。为了获得最佳的结果，必须整体加热，这是由于20％～50％的压应力来自高温未硬化的心部，从硬化表面向内收缩的结果。

　　由于整体加热，冷却后期发生了热应力反向，给表层带来了较大的压应力。但从组织转变来看，只有表面薄层产生了马氏体转变，心部并未发生组织变化，因而只有冷却初期表面组织转变带来的残余压应力，没有热应力和组织应力的叠加，使表层获得了极高的残余压应力，同时由于淬硬层较薄，心部较厚，因而表层压应力显著高于心部的拉应力，这对泵头体疲劳抗力是非常有利的。

　　3.机加工

　　粗加工所产生的表面不规则，造成应力峰，粗加工也损害表层下一定深度的金属。使用于疲劳条件下的泵头体，必须进行精加工或磨加工。在钻孔时孔底切削面容易出现大面积撕裂而引起疲劳断裂。

　　合适的磨加工能产生光滑的表面，没有诱生的残余应力或疲劳裂纹萌生的位置，但如果出现局部过热、烧伤，将导致局部回火，或局部形成未回火马氏体，或形成磨削裂纹，这些对泵头体的疲劳强度是很不利的。