高速铁路铸造铝合金接触网零部件腐蚀失效分析

利用扫描电子显微镜观察运行过程中断裂的铸造铝合金定位支座样品微观形貌,能谱仪分析样品化学成分,光学显微镜观察腐蚀截面金相组织,分析裂纹特征和腐蚀产物,以研究其腐蚀失效过程。结果表明,样品失效形式为在腐蚀疲劳裂纹基础上发生的快速断裂,腐蚀形式主要表现为点腐蚀和晶间腐蚀,腐蚀形貌以微裂纹和龟裂为主。提出对铸造铝合金零部件进行表面处理的工艺优化措施。     

BNbRe钢轨轨腰裂纹形成原因的检验分析

某线路新铺设BNbRe钢轨探伤时发现有轨腰裂纹,通过对裂纹形态、断口的宏观形貌、金相组织、化学成分、力学性能和硬度等进行检验分析,结合现场调查,得出BNbRe钢轨轨腰裂纹起源于轨腰表面热轧标记处且与钢轨轧制和校直等工艺相关。     

淬火温度对20CrMnTi渗碳钢组织取性能的影响

本文通过金相组织观察、X射线衍射等分析方法,研究了渗碳后不同温度淬火、回火次数对20CrMnTi钢表面和心部金相组织、硬度、表面残余奥氏体量、残余应力的影响规律.     

淬火温度对20CrMnTi渗碳钢组织取性能的影响

本文通过金相组织观察、X射线衍射等分析方法,研究了渗碳后不同温度淬火、回火次数对20CrMnTi钢表面和心部金相组织、硬度、表面残余奥氏体量、残余应力的影响规律.     

亚临界淬火对LZ50钢车轴性能的影响

对LZ50钢车轴亚临界淬火前后的力学性能、晶粒度以及车轴表面残余应力的变化进行了试验,分析了亚临界淬火对LZ50钢车轴拉伸性能和表面质量的影响。试验表明,亚临界淬火对车轴拉伸性能无明显影响,然而车轴表面的残余应力变化很大,可由拉应力改变为压应力,而且通过优化加工工艺,表面压应力的增幅会更大,说明亚临界淬火能有效提高车轴的疲劳寿命。     

重载齿轮深层渗碳工艺的优化

通过对重载齿轮常用钢20Cr2Ni4的渗碳淬火工艺试验,设计了能够优化渗碳层金相组织、节省渗碳淬火时间的工艺,从而降低了生产成本,达到了重载齿轮的热处理技术要求。     

全长淬火钢轨踏面伤损及横向疲劳断裂分析

对实际伤损钢轨的宏微观形貌、金相、硬度以及探伤等检验分析,确定轨头踏面下4mm～6mm区域存在纵向水平疲劳裂纹是产生全长淬火钢轨伤损的原因。检验分析表明,在轮轨接触剪应力作用下,由于淬硬层区域存在金相组织、硬度过渡不均匀等淬火缺陷,导致轨头内部纵向水平疲劳裂纹萌生和扩展,引起钢轨伤损;在分析基础上,提出预防和改进措施。     

高应力分布结构的齿轮加工工艺优化研究

针对一种使用高淬透性材料制造的具有高应力集中的齿轮,进行热处理工艺研究,研究不同的淬火温度下齿轮的芯部硬度、芯部组织、钻孔加工的效率以及钻孔处表面的残余压应力分布。试验表明,可以通过优化工艺参数,得到既符合验收标准,又便于钻孔加工,有利于表面残余压应力分布的加工工艺。     

20CrMnMo钢齿轮裂纹分析及工艺改进

通过对20CrMnMo钢齿轮渗炭淬火后裂纹的分析，认为裂纹的根源在于渗碳层的次表层发生了马氏体或贝氏体转变，导致低温下齿轮表面形成的拉应力超过其强度而开裂，针对这种情况制定了缓冷工艺，避免了类似情况的发生。     

苏丹重车用牵引主动齿轮的早期失效分析及改进建议

资阳机车有限公司出口苏丹重型机车的牵引主动齿轮在一年时问内先后有8个发生齿根部裂纹而失效，针对这些情况公司技术部门从断裂齿轮的金相分析到热处理；齿轮结构尺寸设计到装配过盈；装配应力到齿根弯曲应力的有限元分析；齿型优化到齿轮后处理的表面强化进行了全面的分析后，发现从齿轮设计到选材、加工到热处理、表面强化到后期装配只要控制住每一个环节是可以有效改善齿轮工作状态，大大延长齿轮的疲劳寿命，满足机车的使用要求。     

60N U71MnG钢轨轨头裂纹成因分析

对线路探伤检查发现的60N U71MnG重伤钢轨进行磁粉检测复核，在钢轨轨头工作边侧表面发现了裂纹。为查明裂纹产生的原因，人工压断裂纹钢轨并取样，对裂纹处断口进行宏观形貌观察、扫描电镜观察及能谱分析，以获得裂纹断口的形貌特征和伤损特点；对试样进行显微组织观察和维氏硬度检验，以分析裂纹的成因和机理，并在考虑温度拉应力和列车动弯应力作用下，对钢轨受力及裂纹萌生机理进行仿真分析。结果表明：钢轨轨头工作边侧表面裂纹为冷态下形成的外伤，裂纹及其附近部位曾受到过剧烈摩擦产生高温并发生相变产生了马氏体组织；当轨温为-33℃时，在温度拉应力和列车产生的动弯应力的共同作用下，白层马氏体表面中心偏下位置的拉应力为417.6 MPa，裂纹易从钢轨表面中心萌生，其尖端应力强度因子KI为28.9 MPa·mm1/2，高于钢轨断裂韧性KIC的最小单值，因此钢轨在经历很短的循环载荷周次后便从白层马氏体处发生裂纹失稳扩展。     

地铁用e型弹条异常断裂原因分析

材质为60Si2Mn的某e型弹条进行疲劳试验时,当循环次数仅为60万次时发生断裂。为查找断裂原因,对e型弹条断裂处的形貌、能谱、金相组织、硬度和化学成分等进行分析。分析结果表明：由于弹条原材料表面存在拉伤沟和夹杂物,在疲劳试验过程中受高应力交变载荷的作用,在弹条拉伤沟处产生应力集中,并逐渐形成微裂纹。同时,由于回火马氏体的存在,导致形变过程中产生位错塞积,形成高应力区,加快裂纹扩展,最终导致弹条在较短时间内断裂。     

接触网铝合金定位支座断裂原因分析及改进建议

针对接触网铝合金定位支座的断裂失效,采用超声波清洗、扫描电子显微镜、光学显微镜以及能谱分析方法等技术手段,对定位支座断口的宏观和微观形貌、金相组织、能谱进行观察、研究,并结合其实际服役工况得出定位支座本身存在的微小铸造缺陷,受周围富S的腐蚀性环境作用,萌生腐蚀性微裂纹,在疲劳载荷的往复作用下微裂纹不断扩展,导致定位支座断裂。针对断裂原因,提出加强检查及时发现微小裂纹,表面增加耐腐蚀涂层,添加合金元素提高耐腐蚀性能,改进定位支座的铸造工艺或采用锻造工艺等改进建议。     

标准动车组锻钢制动盘裂纹失效分析

锻钢制动盘采用模锻成型工艺,热处理完成后磁粉探伤发现,在散热筋一侧边缘处发现微小裂纹,打磨后依然清晰可见。对裂纹处切取试样进行宏观形貌观察和金相检查,根据结果分析推断,该裂纹类缺陷为锻造折叠。制动盘模锻前制坯工艺不舍理,存在表面缺陷是引起锻造折叠的主要原因。     

大型行星齿轮磨削烧伤分析及预防措施

通过对大型工程机械走行齿轮箱中的行星齿轮渗碳、淬火及磨齿后的齿面回火烧伤进行分析,得出烧伤后组织发生改变,在表层以下0.08 mm范围内形成了回火层,导致齿面硬度大幅降低;并从砂轮砂粒直径的选择、磨削进刀量、切削液喷射流量以及热处理工艺等方面阐述了如何防止齿轮齿面的磨削烧伤。     

G20CrNi2Mo钢制重载齿轮表面裂纹分析

采用化学成分分析、非金属夹杂分析、显微维氏硬度测试、金相显微镜及扫描电子显微镜等方法对G20CrNi2Mo钢重栽齿轮表面裂纹成因进行了分析。结果表明:齿轮热处理不当造成其马氏体组织粗大是齿轮产生脆性开裂的主要原因。     

钢轨闪光焊接轨头焊缝缺陷分析

通过对钢轨闪光焊接头样品的超声波探伤检查和钢轨接头轨头受拉静弯试验,分析断口微观形貌和疲劳源区能谱、剖面显微组织和剖面形貌及能谱,提出钢轨接头焊缝未焊合缺陷构成疲劳裂纹源、疲劳裂纹扩展产生钢轨接头大面积核伤和钢轨闪光焊接头轨顶面下10～15mm附近容易出现焊缝未焊合缺陷等结论;提出铺设前对新焊接钢轨接头焊缝进行全断面超声波探伤检查、研究开发现场焊接接头热处理中频感应加热方式、优化焊接工艺参数和调整检验规则等建议。     

轨道车辆抗侧滚扭杆轴表面裂纹研究

表面裂纹是影响轨道车辆抗侧滚扭杆轴疲劳性能的关键因素,研究发现扭杆轴表面裂纹的形式主要有横向裂纹和纵向裂纹2种,并采用化学成分分析、低倍组织检验、金相检验等方法对这2种表面裂纹进行了分析.结果表明,在原材料质量得到很好的控制的情况下,热处理工艺是导致扭杆轴表面裂纹产生的重要因素,并提出了预防和解决措施.     

MT-3型缓冲器固定斜板断裂失效分析

通过外观检查、断口宏微观观察、硬度检测和金相检查对MT-3型缓冲器固定斜板断裂失效进行了分析.结果表明：裂纹扩展机制为准解理型断裂;非金属夹杂物等级为A1、D1,基体组织为回火马氏体＋上贝氏体;固定斜板在落锤试验中表面生成的淬火马氏体白亮层极易形成微裂纹,微裂纹在随后的冲击载荷作用下发生扩展,是导致固定斜板断裂失效的重要原因.建议提高缓冲器摩擦机构的装配精度.     

75kg/m钢轨铝热焊接头断裂失效研究

2010年下半年75 kg/m PG4淬火轨铝热焊断裂接头部分出现了同一形式的断裂方式.本文通过宏观断口形貌、断口扫描电镜分析、裂纹源及扩展区域金相观察,以及力学性能测定等手段对断裂接头进行失效分析.分析认为,断裂接头的起裂位置是在轨头下颚与焊筋边缘相交处,通过疲劳裂纹扩展,焊接接头经过一段工作周期后发生脆性断裂.断裂原因主要有PG4淬火轨铝热焊接头硬度的不匹配和焊缝与母材熔合处溢流飞边因素的影响.