Page 63 - 理化检验-物理分册2024年第六期
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张 振，等：铸造风电主轴锁定孔开裂原因
中椭圆所示。此外，断口及其附近未见明显的塑性 墨密集分布区域，该区域的宽度分布不均（见图2）；
变形。 超过石墨密集分布区域后，呈穿晶开裂特征形貌，石
1.2 化学成分分析 墨分布弥散（见图3）。裂纹源处石墨的密集程度明
从锁定孔的远离切割面处截取试样，用X射线 显高于远离裂纹源处。
荧光光谱仪和高频红外碳硫分析仪对试样进行化学 1.4 金相检验
成分分析，结果如表1所示。由表1可知：主轴的化 从平行于开裂断口裂纹源处取样，将试样磨制、
学成分符合技术要求。 抛光后置于光学显微镜下观察，观察靠近裂纹源处
1.3 扫描电镜分析 的球化情况，再用5%（体积分数）的硝酸乙醇溶液
利用线切割方法在裂纹源位置及远离裂纹源位 腐蚀试样，将腐蚀后试样置于光学显微镜下观察，结
置分别取样，用乙醇溶液清洗后，将试样放入扫描电 果如图 4 所示。由图 4 可知：靠近裂纹源处试样的
子显微镜中观察。开裂主轴断口裂纹源附近及远离 石墨呈蠕虫状和团絮状、团状聚集分布，石墨分布
裂纹源处SEM形貌如图2~3所示。由图2~3可知： 很不均匀[见图4a）]；显微组织为淬火马氏体+珠
断口边缘约2 mm区域未见明显球状石墨，可判断裂 光体+莱氏体+铁素体，铁素体质量分数小于5%
纹源位于过渡区附近，继续向内可见明显的球状石 [见图4b）~4d）]。
图 1 开裂铸造风电主轴及其断口宏观形貌
表1 开裂主轴锁定孔化学成分分析结果 %
质量分数
项目
C Si Mn P S Mg Re
实测值 3.40 3.45 0.10 0.020 0.008 0.035 0.005
技术要求 3.38~3.42 3.37~3.53 ≤0.15 ≤0.030 ≤0.010 0.030~0.045 ≤0.010
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