叉车货叉裂纹多从根部圆角开始
货叉是悬臂梁,弯矩在根部圆角最大,疲劳裂纹也从这里的受拉表面开始。叉尖弯矩小,那里多见撞击和磨损,很少是这条裂纹的起点。

根部又弯又有应力集中
货叉水平段承受货物重量,相当于一根悬臂梁。弯矩从叉尖向根部增大,到垂直段与水平段交界的圆角处达到最大。圆角用来降低应力集中,圆角过小、表面粗糙或锻造时留下折叠,应力会在圆角表面集中。疲劳裂纹因此多从根部圆角开始,而不是从叉尖开始。反复装卸使这个截面承受交变弯曲,裂纹沿受拉侧逐渐加长。
标准货叉根部圆角的上表面一侧受拉。裂纹方向多垂直于拉应力,先是一条细纹,随后向两侧和深处扩展。叉尖虽然常被地面和货物撞击,弯矩却小,那里的损伤主要是磨损、卷刃和局部磕凹。把叉尖磨薄和根部开裂当成同一类缺陷,会漏掉已经在圆角里扩展的疲劳裂纹。两处的报废依据也不一样,一处看剩余厚度,一处看裂纹。
圆角被焊补、打磨成尖角,或加装属具改变了受力,新的应力集中仍在根部附近,裂纹还是从过渡处起。焊接热影响还会使圆角材质变脆,疲劳寿命更短。在圆角上堆焊补肉,不能当作修复裂纹的办法。裂纹已经产生后再堆焊,焊趾本身又是新的应力集中,裂纹会从焊趾继续走。根部圆角应保持原有的圆滑过渡,不宜改成尖角。
表面磕碰造成的裂纹可以出现在货叉任何位置,起点是一个凹坑,裂纹从坑底向外,往往较浅,周围有明显塑性变形。根部疲劳裂纹位于圆角,两侧发展大致对称,断口上能看到一圈圈扩展痕迹,使用中逐渐加长。位置、对称性和有没有磕碰坑,可以把两种裂纹分开。随便一处有坑,不能说明根部圆角也安全。疲劳纹没有撞击凹坑作为起点。
一次超载把货叉拉断,断口粗糙,圆角上往往还没有旧的细纹,属于过载断裂。疲劳是先有细裂纹,扩展到剩余截面承受不住时才突然断开,断口上既有光滑的扩展区,也有粗糙的瞬断区。看到瞬断区不能只当成一次撞断,要看旁边有没有早就存在的扩展面。圆角上的旧纹说明断裂以前已经裂了很久。扩展区越宽,说明裂纹在折断前走得越久。
疲劳纹和磕碰纹不同
锈坑会成为疲劳源。圆角处漆膜开裂、渗出锈线,下面可能已经有细裂纹。只补漆不检查,裂纹在漆下面继续扩展。早期要用磁粉或渗透探伤沿圆角检查,肉眼只看到漆纹时,裂纹长度可能已经超过漆纹。叉尖磨到限是磨损报废,与根部裂纹是两条线,叉尖还厚也不能说明根部没有裂。两条报废线都要单独看,不能互相代替。
左右货叉若只有一侧圆角开裂,应检查货物是否经常偏载,或这一侧圆角是否更尖、表面更粗糙。偏载使一侧弯矩更大,裂纹会先从这一侧出现。两侧同时出现相似裂纹,则是长期满载弯曲疲劳,圆角形状两边都不利。只换裂了的那一只,另一只圆角若同样尖,很快也会裂。圆角尺寸两侧都要量,不能只处理已经看见裂纹的一边。
裂纹沿圆角走向垂直段时,剩余截面迅速减小,有突然折断的危险。长度还短时就应停止使用,不能等到裂透。打磨掉表面细纹再继续用,只适用于确认没有深度的浅痕,并且要复查圆角是否被磨尖。已经有深度的疲劳裂纹,磨掉开口仍会从残根继续扩展。判断不了深度时,按报废处理比留下一根带裂纹的悬臂更稳妥。
属具或加长套改变了载荷作用点,相当于把悬臂加长,根部弯矩加大,裂纹仍从圆角起,但出现得更早。加长以后只检查叉尖磨损,根部会提前开裂。恢复原设计载荷位置,或按加大的弯矩校核根部,才能解释为什么同样的货叉在加装以后更快开裂。裂纹位置不变,变化的是弯矩大小。作用点越靠外,根部圆角的应力幅越高。
检查时应把货叉根部清干净,沿圆角全长看漆纹、锈线和细槽,必要时做磁粉。只在叉尖量厚度,得到的是磨损数据,得不出根部是否已经开裂。厚度合格而圆角有裂纹,货叉仍然不能用。厚度到限而圆角完好,则按磨损报废。两项测量回答的是两个问题,不能合成一个尺寸。根部圆角的裂纹长度才是疲劳报废的依据。