Page 81 - 理化检验-物理分册2021年第四期
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董雪春: 某地铁受电弓拉杆球铰轴承失效原因

















                           图 7  断面 A 区微观形貌                                图 11 A 区附近外表面微观形貌

                      Fi g  7 Micromor p holo gy ofsectionA       Fi g  11 Micromor p holo gy ofoutersurfacenearsectionA
                                                               明显的低倍缺陷。图 12 所示为球铰未断裂侧圆角

                                                               处低倍组织形貌, 经测量圆角半径约为 5.1mm , 符

                                                               合图纸 设 计 要 求 ( 5 mm ), 但 圆 角 过 渡 不 平 滑, 存
                                                               在明显的折角( 图 中 箭 头 所 示), 该 折 角 半 径 约 为

                                                              0.21mm 。




                           图 8  断面 B 区微观形貌

                      Fi g  8 Micromor p holo gy ofsectionB





                                                                          图 12  未断裂圆角处低倍组织形貌

                                                                   Fi g  12 Macrostructuremor p holo gy ofunbrokenfillet
                                                                   图 13 所示为断口附近的纵向显微组织形貌, 可
                                                               见断口起源处表面存在一条弧形的微裂纹( 箭头所
                                                               示), 主裂纹与二次裂纹均从该微裂纹处萌生, 近表
                           图 9  断面 C 区微观形貌
                                                               面显微组织存在滑移带和形变诱发马氏体, 心部组

                      Fi g  9 Micromor p holo gy ofsectionC
                                                               织为奥氏体。
                                                                   图 14 所示为断口处纵向显微组织形貌, 通过扫
                                                               描电镜观察到裂纹主要以穿晶方式扩展, 无明显分

                                                               支裂纹。

                                                                   检测的球铰中非金属夹杂物形貌, 根据 GB / T
                                                              10561 — 2005 《 铜中非金属夹杂物含量的测定———标
                                                               准评级图显微检验法》 规定, 判定为 A 类硫化物( 细
                                                               系) 1 级, B 类氧化铝( 细系) 1.5 级, D 类球状氧化物

                          图 10  断面 D 区低倍形貌                     ( 细系) 1.5 级。

                      Fi g  10 Macromor p holo gy ofsectionD  1.4  硬度测试
            属熔滴飞溅到断面上所致。图 11 所示为 A 区附近                             选取试样断裂起源处 4 个区域( I区, II区, III

            外表面的微观形貌, 可见明显的犁沟状加工刀痕及                            区, IV 区) 进行硬度测试, 测试位置如图 15 所示, 硬
                                                               度结果见表 1 。可见断口边缘的硬度远远高于心部
            微裂纹。
            1.3  金相检验                                          硬度, 说明零件外表面经过机械加工后形成了明显
                 截取断口附近纵向试样进行金相检验, 未发现                         的加工硬化。

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