Page 89 - 理化检验-物理分册2022年第二期
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陈 亮, 等: 石料圆锥破碎机主轴断裂原因
的纤维状组织为经持续磨损后的再回火组织。
在主轴 1 / 3 半径处取样进行显微组织观察, 该
位置的显微组织为贝氏体 + 珠光体 + 少量铁素体 +
少量回火索氏体( 见图 10 )。
图 8 主裂纹源处抛光及腐蚀后微观形貌
在图 3 中疑似异金属黏附处纵向取样, 截面上
部发现有一层不同于基体显微组织的“ 白层”, 该白
层靠近基体处为白亮色, 往外则为纤维状变形组织
( 见图 9 )。在该白亮层和其附近基体处进行显微硬 图 10 主轴 1 / 3 半径处显微组织形貌
度试验, 发现白亮层的硬度要明显高于基体的硬度, 1.10 扫描电镜形貌分析和能谱分析
白亮层的显微硬度为 550 HV , 纤维状组织区域的 在断口的主疲劳源区、 主裂纹扩展区和最终断
显微硬度为 430 HV , 基体的显微硬度为 248HV , 裂区取样, 将试样在无水乙醇中进行超声波清洗, 然
说明该白亮层的显微组织为二次淬火马氏体, 往外 后使用扫描电子显微镜( 型号为 S-3400N ) 进行微观
断口分析。在主疲劳源区可以观察到从疲劳源区表
面向内部延伸的应力台阶, 在主裂纹扩展区可以观
察到疲劳裂纹, 在最终断裂区可以观察到同时具有
河流花样、 舌状花样的解理断口形态特征和韧窝、 撕
裂棱等韧性断口形态特征的准解理断口形貌特征
( 见图 11 )。
对外圆表面的嵌入物和磨损处进行能谱( EDS )
分析, 发现钙、 镁、 硅等不同于金属基体化学成分的
元素( 见表 5 和图 12 )。对疑似异金属黏附处进行
EDS 分析, 发现白亮层不含铬元素, 与基体材料明
显不一致( 见图 13 )。
2 综合分析
经过分析, 断裂主轴的化学成分、 非金属夹杂物
和横截面低倍组 织均 符 合 标 准 GB / T3077 — 2015
中 42CrMo特级优质钢的相关技术要求, 说明原材
图 9 异金属黏附处抛光后及腐蚀后显微形貌 料无冶金缺陷。
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