Page 77 - 理化检验-物理分册2019年第五期

徐旋旋, 等: 绝缘子钢脚拉伸破坏负荷不合格原因分析

图 ５ 锻造流线示意图
Fi g 敭５ Schematicdia g ramofthefor g in g streamline

图 ６ 球头的显微组织形貌
图 ３ 断口剖面形貌
Fi g 敭６ Microstructuremor p holo gy oftheballhead
Fi g 敭３ Mor p holo gy ofthefracture p rofile
占整个断口面积的大部分, 可清晰见到断裂产生的
a thefracture p rofile b thefracturesource
放射棱, 微观形貌呈解理断裂特征, 说明该断面为脆
性断裂.并且断面 ２ 所有放射棱的收敛点均为断
面 １ 处, 说明断面 １ 为整个断口的断裂源.
金相检验表明, 断裂钢脚球头表面及其断口断
裂源处( 即断面 １ 处) 均存在镀锌层, 故宏观检验可
观察到断面 １ 区域与球头表面颜色一致, 这些现象
说明断口中的断面 １ 区域在热镀锌之前便已开裂,
即热镀锌之前钢脚球头与杆部交界处表面已经存在
横向裂纹.因绝缘子钢脚球头与杆部交界处存在横
向裂纹, 钢脚在拉伸破坏负荷试验时受较大应力作
用而产生脆性断裂.
由图 ４ 和图 ５ 可知, 锻造流线由球头表面向裂
纹开口处( 即断面 １ ) 弯曲, 使球头表层与裂纹开口
处的流线一致, 这种现象使裂纹开口处( 即断面 １ )
具有锻造折叠的特征 [ ５ ] .由钢脚制造工艺可知, 球
头部位是经热镦锻加工形成的, 这表明断面 １ 处裂
纹是由锻造折叠产生的.
图 ４ 镀锌层及锻造流线形貌
Fi g 敭４ Mor p holo gy ofzinccoatin g andfor g in g streamline ３ 结论及建议
a zinccoatin g andfor g in g streamlineatfracturesource
b zinccoatin g ofthefracturesurface１ 由于绝缘子钢脚在加工锻造球头时在球头与杆
绝缘子钢脚拉伸破坏负荷试验断裂发生在钢脚 部交界处产生了折叠缺陷, 该折叠缺陷在拉伸破坏
的球头与杆部交界处, 球头与杆部完全分离.整个 负荷试验时受较大应力作用而产生脆性开裂, 导致
断口较为平齐, 并且断面分为两部分: 断面 １ 位于断 钢脚断裂.
口边缘, 呈圆弧条带形, 长度约为整个断口 圆周的 锻造折叠的产生原因与模槽凸圆角半径过小、
１ / ３ , 其色彩与球头表面基本一致, 为银灰色; 断面 ２ 模槽配合不当、 金属分配不合适、 终锻时变形不均匀
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