机车停车轴断裂早期失效?用超音频感应加热设备防治-凯时国际app

来源:郑州高氏 发布日期:2016-7-11 15:33:18 浏览次数:

     铁路机车停车轴是机车上的重要零件,采用38crmoal钢制造。停车轴工作环境恶劣,火车遇突发事件停车时,停车轴承受巨大的冲击载荷作用,同时工作中受到周期性扭转和弯曲疲劳应力作用,因而要求工件具有高强度(疲劳强度)和高的冲击韧度,并且刚性、塑性优良。停车轴加工工序为:锻造一退火一调质一机加工一渗氮一检验。生产中发现,停车轴在运行中于轴阶处突然发生断裂,造成工件早期失效报废。停车轴断口检验发现,断口具有明显放射形快速断裂特征,断面平齐,未见性变形,瞬断区于距轴心约3.5mm处。断口金相织为呈粗大板条马氏体位向的回火索氏体,板条长约120 -250μm停车轴硬度偏高,这种粗大板条马氏体是硬脆组织,回火后组织仍粗大,硬度高,硬度为280hbw,具有脆性,同时组织中有分散型脆性夹杂物,这些均是工件在外力作用下发生断裂的隐患。分析认为,断裂停车轴粗大组织是由于锻后退火不足产生的。这种粗大组织增大材料脆性,使工件材料的强度和韧性大为下降,因而在工件高应力下或冲击载荷下,于工件应力集中的危险截面部位出现早期断裂失效。为改善上述粗大组织的缺陷危害,用超音频感应加热设备进行了停车轴退火和淬火工艺试验,粗大组织通过退火处理可以得到很大改善,获得短片状珠光体 沿晶块状铁素体,其硬度约为208hbw,去除了粗大组只的硬度偏高和脆性大的缺陷。退火组织淬火后形成细针状马氏体 板条马氏体,硬度为50~51hrc,其金相组织和性能(硬度)合格。因此,在生产中如出现锻造后形成粗大组织且性能脆化,可以通过退火处理来消除。退火工艺可采用950℃ x3.5h处理。