自動吊鉤與吊鉤螺母、推力軸承、吊鉤橫梁、滑輪、滑輪軸承和吊鉤拉板等零件組成吊鉤組，是起重機(jī)上應(yīng)用最廣泛的一種取物裝置，鉤的頭部具有直柄并開有螺紋，通過螺紋和吊鉤螺母與吊鉤橫梁聯(lián)接)(認(rèn)為直柄單鉤的鉤身主彎曲截面是最危險的截面，最容易發(fā)生斷裂，但某公司的10t短吊鉤在吊運(yùn)過程中突然從柄部和螺紋尾部的過渡處，即軸頸處，如圖1（a）中箭頭所指部位發(fā)生斷裂，該軸頸處直徑為Φ55mm，外螺紋大徑為Φ64mm，小頸為Φ56mm，柄部直徑為Φ70mm，斷裂吊鉤的宏觀形貌見圖1，該吊鉤材料為20鋼，經(jīng)鍛造加工后進(jìn)行正火處理，然后經(jīng)機(jī)加工后裝配使用，設(shè)計起吊重量為10t，正常使用可達(dá)10a（年），但該吊鉤斷裂使用時間不到2年，下面是筆者對吊鉤進(jìn)行檢驗(yàn)的結(jié)果及分析。
該吊鉤化學(xué)成分符合標(biāo)準(zhǔn)要求，顯微組織正常，力學(xué)性能良好，安全裕度大，說明該吊鉤的設(shè)計、材料、生產(chǎn)工藝和熱處理都不存在問題。從其斷裂的位置來看$柄部軸頸處正是橫截面積發(fā)生突變的部位，也就是應(yīng)力比較集中的地方，對這種臺階的過渡圓角的設(shè)計、加工和強(qiáng)化工藝極為重要。但是由于該吊鉤柄部與螺紋尾部的過渡處R角太小，并且有明顯機(jī)加工刀痕，造成應(yīng)力嚴(yán)重集中，促使裂紋在此處萌生，吊鉤在作業(yè)過程中由于存在起吊傾斜角和吊運(yùn)時的前后擺動，使得吊鉤柄部兩側(cè)承受了較大的拉、壓應(yīng)力，促使裂紋不斷擴(kuò)展，最終導(dǎo)致吊鉤發(fā)生了雙向彎曲疲勞斷裂。