Page 85 - 理化检验-物理分册2022年第五期
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杨彦飞, 等: 60Si2CrA Ⅱ 型弹条断裂原因

































                                                      图 4  断口微观形貌
                                                                                                 , 因此确定断
                                                               腐蚀产物主要为铁的氧化产物 Fe 2O 3
                                                               裂形式为腐蚀疲劳断裂。
                                                                   综上所述, 弹条防腐涂层剥落及其长时间暴露
                                                               在空气等腐蚀介质中, 弹条表面被腐蚀形成蚀点, 蚀
                                                               点连接起来并逐渐扩展延伸, 最终在弹条表面形成
                                                               深浅不一的腐蚀凹坑缺陷, 腐蚀凹坑降低了弹条该
                                                               处的疲劳强度并产生应力集中。弹条在服役过程
                                                               中, 尾部跟端支点附近承受着更大的交变载荷及冲
                                                               击载荷, 使得裂纹在腐蚀凹坑处萌生并不断扩展, 最
                                                               终发生断裂。

                                                              3  结论与建议

                                                                   弹条表面防腐涂层剥落使其长时间暴露在腐蚀介
                                                               质中是造成弹条腐蚀疲劳断裂的主要原因。建议优化
                                                               弹条防腐防锈处理工艺, 提高弹条的耐腐蚀性能。

                                                               参考文献:
                         图 5  断口能谱图及测点位置
                                                                [ 1 ]   刘慧娟 . 铁路弹条扣件系统失效分析[ D ] . 天津: 河北
                             表 2  能谱分析结果                 %
                                                                    工业大学, 2017.
              分析                   质量分数
                                                                [ 2 ]   郭和平, 李彪, 李玉生 .60Si2MnA 弹条断裂分析[ J ] .
              位置      C       O       Fe      Si      S
                                                                    失效分析与预防, 2011 , 6 ( 2 ): 90-93.
             谱图 3    6.18   38.36   52.98    1.63    0.85
                                                                [ 3 ]   盛伟, 付传锋 . 高速铁路扣件系统的类型与应用[ J ] .
             谱图 6    7.45   29.66   61.07    1.04  0.7811*
                                                                    金属加工( 热加工), 2010 ( 7 ): 31-35.
             谱图 7    7.10   45.83   47.07     -       -
                                                                [ 4 ]   王文秀, 王振, 赵磊, 等 . 高速铁路用 SKl15 型 弹 条 失
            艺无关。通过断口宏观及微观观察, 疲劳断口三区                                 效分析[ J ] . 金属热处理, 2013 , 38 ( 12 ): 108-112.
            特征明显, 扩展区可见明显疲劳辉纹, 裂纹源处发现                           [ 5 ]   张金 . 某铁路用 ω 形弹条疲劳断裂原因[ J ] . 机械工程
            腐蚀凹坑, 有泥状腐蚀产物附着, 能谱分析结果显示                               材料, 2014 , 38 ( 1 ): 96-98.

                                                                                                         6 9
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