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I-4 ． 车轮断裂原因分析 王升 李金全 (沈阳铸锻工业有限公司) 摘要 ：通过无损探伤检测、化学成分检测、扫描 电镜和金相分析 标准 中65#钢的成分规定。 等方法对车轮断裂原因进行 了失效分析 ．结果表 明，由于车轮存在 表 1 化学成分分析结果 内部气泡缺陷，且车轮材料韧性很差，当锻造或正火处理冷却速度过 元素 C Sj M 快时，在缺陷部位形成应力集中，产生开裂源。 名称 n D S Cr Ni Cu 关键词 ：车轮 失效分析 缺陷 检测 0引言 值 O．70 020 O．56 0026 O019 0．027 O．021 0053 某钢厂生产 的 600mm 车轮在运输过程 中发生开 (％) 裂 ，该车轮材质为65#钢 ，制造工艺为锻造一正火一机 标准 O62 加一车轮踏面喷水淬火。为了寻找车轮开裂 的原 因，我们 值 一 O17一 05O— ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ f％ 1 O70 O37 O．8O 0035 0035 O25 O3O O．25 从宏观和微观断口形貌、材料金相组织及成分等方面对其 失效原因进行了分析。 4力学性能检测 1宏观检测 在非缺陷区截取了拉伸和冲击试样 ，所得力学性能检 开裂车轮断口样品宏观形貌如图 1所示。断裂沿车轮 测结果如表 2所示。检测结果显示 ，车轮样品抗拉强度及 径向扩展 ，断裂部位无宏观塑性变形。图中上表面均为断 延伸率符合技术条件要求 ：冲击吸收功 (AKU)很低 ，说 明 面 材料韧性很差(冲击试验样品断口边缘无宏观塑性变形 )。 踏板表面硬度平均值为36．3HRC，心部位置硬度平均值为 37．7HRC，符合技术条件(HRC：33．1～41．8)要求。 表 2 力学-眭能检测结果与技术条件 比对表 力学性 能 R R∞2 指标 (N／ A(％) Z(％) AKU(J) mm ) (Nm／m ) 检测结果 990 575 105 12．O 3、4、5 技术条件 ≥770 ≥8 — 图 1 2无损探伤检测 5断 口检测 用 PXUT～350B+超 声波 探伤仪 ，B4S—N 探头对送 断 口宏观形貌如 图2所示。用 日立 S一3400N 型扫描 检样 品进行了超声波检测，检测结果为：在样品中间部位 电镜对断裂源区微观形貌进行 了检测 ，结果如 图3～7所 (车轮壁厚,bll位置)深约45—70mm 之间发现最大当量 示。宏观