Page 34 - 理化检验-物理分册2022年第五期
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薛 凯, 等: LN3-2-6X 井直线电机抽油机导向轮轴断裂原因
导向轮轴焊缝处未发现裂纹。 对其显微组织、 晶粒度及非金属夹杂物进行分析。
为了检测裂纹的深度, 将图 3b ) 所示的 2 腹板 导向轮轴心部的显微组织为铁素体 + 珠光体 +
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与导向轮轴外表面之间焊缝处的裂纹IV 采用线切 少量魏氏组织铁素体, 导向轮轴心部显微组织形貌
割方法进行取样, 发现该裂纹向焊缝根部扩展且已 如图 6 所示, 20% ( 面积分数, 下同) 区域晶粒度为
穿透该试样, 2 腹板与导向轮轴外表面之间焊缝处 4.0 级, 80% 区域晶粒度为 6.0 级, 非金属夹杂物等
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裂纹IV 宏观形貌如图 4 所示。同时沿导向轮轴横 级为 A1.0 , B0.5 和 D0.5 。
截面将整个断口切下, 发现在 5 腹板与导向轮轴外
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表面之间焊缝处有 1 个水平长 度约为 3 mm 的孔
洞, 如图 5a ) 所示, 且在 3 腹板与导向轮轴外表面
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之间焊缝处存在咬边缺陷, 如图 5b ) 所示。
图 6 导向轮轴心部显微组织形貌
2 腹板与导向轮轴外表面之间角焊缝处发现
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3 条较长裂纹, 其中 1 条为磁粉检测发现的贯穿裂
纹, 该裂纹右侧有较多 D 类非金属夹杂物, 2 腹板
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图 4 2 腹板与导向轮轴外表面之间焊缝处裂纹IV 宏观形貌 与导向轮轴之间焊缝处裂纹微观形貌如图 7 所示。
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该焊缝的显微组织为晶内针状铁素体 + 粒状贝氏体
+多变铁素体 + 珠光体 + 魏氏组织铁素体, 2 腹板
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与导向轮轴之间焊缝微观形貌如图 8 所示, 其热影
响区的显微组织为珠光体 + 网状铁素体 + 马氏体 +
上贝氏体 + 魏氏组织铁素体, 2 腹板与导向轮轴之
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间焊缝热影响区微观形貌如图 9 所示。此焊缝试样
经腐蚀后, 焊缝与基体之间横截面处有较大孔洞, 孔
洞两端裂纹内有灰色非金属物质, 2 腹板与基体之
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间焊缝横截面处腐蚀后微观形貌如图 10 所示。 5
腹板与导向轮轴外表面之间焊缝处轮轴边缘( 距边
缘约 1mm 范围内) 的显微组织为珠光体 + 铁素体,
5 腹板与导向轮轴之间焊缝处轮轴边缘微观形貌
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如图 11 所示。
图 5 腹板与导向轮轴外表面之间焊缝处焊接缺陷
1.3 金相检验
分别对导向轮轴心部、 2 腹板与导向轮轴外表
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面之间焊缝处和 5 腹板与导向轮轴外表面焊缝处
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进行取样, 依据 GB / T13298 — 2015 《 金属显微组织
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检验方法》、 GB / T6394 — 2017 《 金属平均晶粒度测 图 7 2 腹板与导向轮轴之间焊缝处裂纹微观形貌
定方法》 及 GB / T10561 — 2005 《 钢中非金属夹杂物 该导向轮轴心部材料的显微组织除了铁素体和
含量的测 定 标 准 评 级 图 显 微 检 验 法》, 采 用 OLS 珠光体外, 还有少量的魏氏体, 同时显微组织晶粒较
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4100 型激光共聚焦显微镜、 MeF3A 型光学显微镜 粗; 2 腹板 与 导 向 轮 轴 之 间 焊 缝 处 除 了 穿 透 裂 纹
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