大型硬质合金顶锤裂纹萌生及断裂行为研究

针对顶锤在长期加载卸载过程中，易出现裂锤、塌锤等导致结构失效的问题，以Ф240大型顶锤为研究对象，通过有限元软件计算分析超大型顶锤在工作过程中的敏感区域应力分布，并与同工况下小型顶锤的应力情况作对比研究，从应力方面对超大型顶锤易于破损的原因进行了分析。利用扫描电子显微镜进行元素面分布扫描分析，研究了破损顶锤的断口形貌和化学成分等。研究结果表明：顶锤斜面承受拉应力和剪切应力大于芯部，裂纹源易在斜面处产生，裂纹主要沿着WC/WC界面扩展，高压砧面由于温度高于斜面，其断口氧化和Co相析出堆积程度更高。