Page 90 - 理化检验-化学分册2017第八期
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李二勇, 等: 地铁道岔滑床板断裂失效分析
分析结果可知, 失效件左侧和右侧裂纹源均位于焊
缝末端与滑床侧边交界位置( 即滑床与基板缝隙的
末端), 该处为应力集中点.
综上所述, 滑床板断裂是由于失效件焊缝晶粒
粗大、 硬度低, 焊缝末端与滑床侧边交界位置原本就
存在应力集中, 在车辆行驶时的周期性压力作用下,
此处萌生裂纹, 随后裂纹沿着热影响区与基材交界
面向焊缝内部扩展, 到达热影响区最低点时改向硬
图 １３ 正常件左侧焊缝末端截面形貌及硬度测试位置
度更低的基体内部扩展, 最终形成疲劳断裂 [ ２Ｇ５ ] .
Fi g 敭１３ CrossＧsectionmor p holo gy oftheleftweldseamend
ofthenormalsam p leandhardnesstest p ositions
３ 结论及建议
表 ２ 失效件和正常件焊缝硬度测试结果
Tab敭２ Hardnesstestresultsofweldseamofthe 滑床与基板焊缝处存在焊接缺陷, 是导致滑床
failedandnormalsam p les HV０．５ 板在焊缝处疲劳断裂的主要原因.
测试位置 失效件 正常件 建议改善焊接工艺, 收焊时焊枪停留时间适当
A１ ２０３ ２７６ 缩短; 另外采用正常件的焊接工艺, 即在滑床和基板
A２ ２２４ ３５５ 交界线处分两次焊接, 有利于改善晶粒粗大和应力
B １９９ ２２５ 集中问题.
C １５３ １９６
参考文献:
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由化学成分分析结果可知, 失效地铁道岔基板
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和滑床材料均为 Q２３５ 钢.由金相检验结果可知,
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失效件和正常件基板和滑床的显微组织均 以珠光
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失效件只能够看到一层焊道, 而正常件能够看到两 [ ５ ] 张倩, 邹定强, 杨 其 全 ．U７１Mn 钢 轨 闪 光 焊 接 头 断 裂
层焊道.正常件底层焊道有焊接孔洞, 失效件焊缝 原因分析[ C ]// ２０１４ 年海峡 两 岸 破 坏 科 学 与 材 料 试
在焊道与滑床侧面交界处发现孔洞.由硬度测试结 验学术会议暨第十二届破坏科学研讨会、 第十届全国
果可知, 失效件和正常件基体硬度接近, 而失效件焊 MTS材料 试 验 学 术 会 议 论 文 集 ． 南 投:[ 出 版 者 不
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缝 硬度 低于正常件焊缝硬度 ３０％~６０％ . 由断口
( 上接第 ５７２ 页) [ ２ ] 王荣 ． 机械装备的失效分析( 续前)第 ３ 讲 断口分析
用 X 射线的衍射原理可进行残余应力测试、 残余奥 技术( 上)[ J ] ． 理化检验 Ｇ 物理分册, ２０１６ , ５２ ( １０ ): ６９８Ｇ
氏体含量测定和物相分析等; ③ 利用 X 射线的电离 ７０４．
作用进行元素和价态分析等.限于篇幅, 本次讲座 [ ３ ] 马礼敦 ．X 射线粉末衍射的发展与应用———纪念 X 射
线粉末衍射发现一百年( 续前)[ J ] ． 理化检验 Ｇ 物理分
只是对这门技术从原理到实际应用进行了一些简单
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