Page 35 - 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
1.4 力学性能测试
1.4.1 拉伸试验
在导向轮轴基体取圆棒拉伸试样, 依据 GB / T
228.1 — 2010 《 金属材料 拉伸试验 第 1 部分: 室温
试验方法》, 采用 UTM5305 型万能试验机进行拉伸
试验, 试验结果如表 1 所示。由表 1 可知, 抗拉强度
和断后伸长率符合 GB / T699 — 2015 的要求, 而屈
服强度 和 断 面 收 缩 率 不 符 合 GB / T699 — 2015 的
图 8 2 腹板与导向轮轴之间焊缝微观形貌 要求。
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表 1 室温拉伸性能试验结果
抗拉 屈服 断后 断面
项目
强度 / MPa 强度 / MPa 伸长率 / % 收缩率 / %
实测值 666 342 24.5 35
标准值 ≥600 ≥355 ≥16 ≥40
1.4.2 冲击试验
在导向轮轴基体 取 样, 依 据 GB / T229 — 2020
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图 9 2 腹板与导向轮轴之间焊缝热影响区微观形貌 《 金 属 材 料 夏 比 摆 锤 冲 击 试 验 方 法 》,采 用
PIT752D-2 ( 300J ) 型摆锤冲击试验机对试样进行冲
击试验, 试验结果如表 2 所示。由表 2 可知, 冲击功
小于 GB / T699 — 2015 要求的下限值, 冲击试样断
口呈现完全脆性断裂形貌( 见图 12 )。
表 2 夏比冲击试验结果
试样规格 / 冲击吸收能量
项目 温度 / ℃
( mm×mm×mm ) ( 2mm 锤刃)/ J
实测值 10×10×55 20 11.5 , 10.0 , 10.5
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图 10 2 腹板与基体之间焊缝横截面处腐蚀后微观形貌
标准值 10×10×55 20 ≥39
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图 11 5 腹板与导向轮轴之间焊缝处轮轴边缘微观形貌
外, 还有 2 条较长的裂纹, 且裂纹附近分布着较多 D 图 12 冲击试样断口宏观形貌
类非金属夹杂物, 裂纹处的焊缝存在的魏氏体、 马氏 1.5 硬度测试
体等组织会降低焊缝力学性能; 2 腹板与基体之间 在导向轮轴基体取硬度试样, 依据 GB / T231.1 —
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焊缝横截面处存在明显孔洞, 孔洞两端可见裂纹萌 2018 《 金属材料 布氏硬度试验 第 1 部分: 试验方
生, 裂纹内有非金属物质, 但 5 腹板与导向轮轴焊 法》, 采用 HB300 型硬度计进行硬度试验, 试验结果
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缝处, 即 导 向 轮 轴 的 外 表 面 边 缘 显 微 组 织 为 铁 素 如表 3 所 示。可 知 基 体 的 硬 度 符 合 GB / T699 —
体 + 珠光体。 2015 的要求。
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