Page 82 - 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 13 断口附近纵向显微组织形貌
Fi g 13 Lon g itudinalmicrostructuremor p holo gynearfracture
1.5 化学成分分析
采用直读光谱仪对断裂试样进行化学成分分
析, 结 果 见 表 2 。 可 见 其 化 学 成 分 符 合 GB / T
1220 — 2007 《 不锈钢棒》 中对 0Cr18Ni9 不锈钢的成
分要求。
表 2 失效球铰轴承的化学成分( 质量分数)
Tab 2 Chemicalcom p ositionsoffailedballsocket
bearin g massfraction %
图 14 断口处纵向显微组织形貌 元素 C Si Mn P S Cr Ni
Fi g 14 Lon g itudinalmicrostructuremor p holo gy offracture
实测值 0.067 0.30 1.17 0.035 0.011 18.61 8.04
标准值 ≤0.08 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.045≤0.03018.0~20.08.0~11.0
2 分析与讨论
断裂球铰轴承的断口宏观形貌表明, 断裂发生
于关节轴承与螺纹杆部过渡圆角处, 断面平整但表
面附着金属熔滴, 说明发生断裂在先, 金属熔化在
后。断裂源外侧存在明显的机加工痕迹和微裂纹,
图 15 硬度测试位置示意图 试样未断裂侧过渡圆角部位低倍形貌同样可见明显
Fi g 15 Dia g ramofhardnesstestlocations 的加工刀痕, 说明该试样过渡圆角最终加工工艺为车
表 1 各区域硬度测试结果 加工, 且加工完成后未进行打磨处理, 致使其表面残
Tab 1 Hardnesstestresultsofeachareas HV0.3
留明显的加工刀痕和微裂纹, 并引起表面加工硬化。
检测部位 测试值 通过金相检验分析可知, 断口起源处表面可见
I区域 422 , 427 , 420 一条弧形微裂纹, 主裂纹与二次裂纹均从该微裂纹
II区域 256 , 247 , 252 处萌生, 近表面显微组织存在形变而诱发马氏体, 心
III区域 177 , 184 , 186 部组织为奥氏体, 表面与心部组织存在显著区别。
IV 区域 260 , 263 , 261 通 过硬度测试结果可知, 球铰表面硬度远远高于心
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