18 / 530
Actual Problems in Machine Building. 2016. N 3
Innovative Technologies
in Mechanical Engineering
____________________________________________________________________
18
Методика экспериментального исследования. Результаты и обсуждение
При проведении исследования металлографический анализ проводился с помощью
микроскопа «NEOPHOT-2» при увеличении 500 крат. Микротвердость измерялась при
помощи микротвердомера ПМТ-3 при нагрузке 50 г.
В 2014 г. на 23-й ступени РНД турбины ПТ-135/165-130 произошел отрыв части
лопатки ниже отверстия верхней демпферной связи на расстоянии 70 мм от края лопатки.
Линия разрушения идет по сечению защитной пластинки. На входной кромке лопатки ниже
защитной пластинки наблюдается незначительный эрозионный износ. Излом лопатки
состоит из двух зон (рис.2):
1. Зона разрушения занимает
75% общей площади излома и располагается
перпендикулярно плоскости лопатки. Зону разрушения можно разделить на 2 участка:
- матовая пришлифованная поверхность светло-серого цвета, занимает
15% общей
площади излома. На этом участке виден очаг разрушения, от которого исходят
концентрические дуги (рис.3).
- шероховатая крупнозернистая поверхность серого цвета, занимает
60% общей
площади излома. На этом участке имеются крупные рубцы, что показывает на высокую
скорость распространения трещины.
2. Зона долома – темно-серого цвета, располагается под углом 30° к поперечному
сечению лопатки. Зона долома занимает
25% общей площади излома. Конец зоны долома у
выходной кромки лопатки – блестящий, кристаллический, при отрыве произошло смятие
металла.
Анализ излома показал, что очаг разрушения находится в месте приварки защитной
пластинки к лопатке. Исходящие от очага концентрические линии являются линиями
усталости. Шероховатая поверхность с рубцами, занимающая 60% общей площади излома,
является зоной ускоренного разрушения, в которой трещина развивается с высокой
скоростью. Зона ускоренного разрушения переходит в блестящую кристаллическую зону
долома. Таким образом, внешний вид излома свидетельствует об усталостном характере
разрушения, прошедшем за небольшой период времени.
Рис.2.
Излом лопатки №7
1
Очаг разрушения
2