通過(guò)斷口觀察、組織分析以及有限元分析等手段研究了某大型壓鑄機(jī)哥林柱斷裂失效原因。結(jié)果表明，哥林柱內(nèi)部存在明顯的冶金和熱處理缺陷，裂紋源區(qū)有皮下氣泡和非金屬夾雜物，組織中存在網(wǎng)狀和游離鐵素體。哥林柱應(yīng)力最大值出現(xiàn)在和頭板的連接處，在應(yīng)力集中的螺紋根部形成裂紋是哥林柱斷裂的主要原因。

哥林柱是大型壓鑄裝備中極為關(guān)鍵的零部件，它通過(guò)兩端螺紋結(jié)構(gòu)分別與定型座板和合模尾板連接，同時(shí)對(duì)動(dòng)型座板起導(dǎo)向作用，以完成壓鑄件高速精密成形；大型壓鑄機(jī)工作過(guò)程中四根哥林柱共同承受數(shù)百?lài)嵣踔辽锨嵉逆i模力，且往復(fù)循環(huán)工作。某大型壓鑄機(jī)在實(shí)際工作中發(fā)生的哥林柱突然斷裂事故，使昂貴、復(fù)雜的壓鑄模具完全損壞，運(yùn)行中的壓鑄機(jī)及壓鑄生產(chǎn)線全面癱瘓，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。如此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的哥林柱為什么會(huì)發(fā)生突然斷裂?其中原因是什么?應(yīng)該采取什么樣的措施杜絕此類(lèi)事件再次發(fā)生?為順利完成“3500t精密臥式實(shí)時(shí)控制壓鑄機(jī)及成套設(shè)備”項(xiàng)目，保障壓鑄設(shè)備安全、穩(wěn)定、持久運(yùn)行。本文針對(duì)這一案例，從材料質(zhì)量、組織性能、斷口形貌、力學(xué)分析等方面著手，分析和研究哥林柱斷裂失效的原因和機(jī)理，尋找防止哥林柱出現(xiàn)這種非正常的惡性失效事故預(yù)防措施，從根本上杜絕此類(lèi)事件的再次發(fā)生。

(1)失效件斷口裂紋源處發(fā)現(xiàn)成片皮下氣泡，非金屬夾雜物尺寸達(dá)到破壞疲勞性能的理論條件。應(yīng)減少非金屬夾雜物和皮下氣泡，嚴(yán)格控制冶煉工藝。

(2)組織中存在熱加工冷速較慢產(chǎn)生的網(wǎng)狀鐵素體和淬火不足遺留的游離鐵素體，使得哥林柱芯部強(qiáng)度硬度不均。網(wǎng)狀鐵素體可通過(guò)正火消除，保證淬火時(shí)進(jìn)行充分奧氏體化以消除游離鐵素體。

(3)哥林柱頭板處螺母根部為理論受力最大處，與實(shí)際斷裂位置一致。應(yīng)從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上優(yōu)化鎖模支撐系統(tǒng)，降低某一個(gè)位置成為疲勞軟點(diǎn)的可能性。一旦發(fā)生偏載，將發(fā)生該處應(yīng)力急劇增大而引發(fā)斷裂事故。在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)注意裝配精度，定期調(diào)整定位齒。優(yōu)化螺紋副結(jié)構(gòu)，改善螺紋牙承載均勻性。

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