Электронный микроскоп

           
 

Анализ причин появления трещин тележек вагонов метро

Аннотация: Тележка вагонов метро – состоит из сваренных стальных пластин, для трещин после одного года эксплуатации, мы провели морфологический анализ, изучили микроструктуру, анализ химического состава, измерили твердость. Результаты показали, что перелом вызван трещиной из-за износа, сварочные дефекты вызвали инициации и расширения трещин из-за износа, после сварки не была проведена термическая обработка, что ускорило процесс появления трещин из-за износа, которые в итоге привело к их преждевременному появлению.

1. Пример ситуации
Тележка вагонов метро является одним из ключевых компонентов движения поездов метро, её основная функция заключается в том, чтобы поддерживать электродвигатель, подвергаясь напряжению со стороны циркуляции движения электродвигателя, данная деталь используется в любом поезде метро и заимствована из Германии, в течение более года после начала использования появляются трещины (рис. стрелка 1), размер излома: 330mmX120mmX10mm, в изогнутом состоянии непригодная деталь состоит из сваренных стальных пластин S355J2G1W толщиной 10мм.

Рисунок 1: Морфология трещины тележки вагонов.


2.1 Макро-тест перелома
макро-морфология поврежденной детали, весь перелом разделен на E, F, G - три области. E, G -боковые стороны, F – горизонтальная пластина. Три панели соединены сваркой. Область E: источник износа в области сварки боковой стороны и горизонтальной пластины, на котором можно увидеть ряд ступеней (рис. 3);


Рис. 3. Источник трещины из-за износа (направление I)
Из сварочной области трещина начинает расширяться по направлению к базовому металлу, на ранних стадиях роста трещины из-за износа, износ постепенно сглаживается, затем на расширяющейся трещине можно увидеть мелкие и плотные, приблизительно одинаковые промежутки (рис. 4); в конечном периоде роста трещины из-за износа она утолщается и расширяется; Область G: второй источник [1] находится в области шва боковых и горизонтальных панелей, область второго источника ровная, имеет ровный шов, трещина простирается из области шва в сторону базового металла, на последней стадии глубину и ширину расширения износа.; область F: область разрушения, занимает около 60% всего излома, на переломе видно множество разрывов, разрывы с двух концов глубокие, частые, промежутки между ними малы, сами они мелкие, имеют симметричную форму, направления разрывов, и направления расширения трещин зон E, G противоположны .

стадии роста трещины из-за износа
Рисунок 4: Промежутки в области расширения износа (II направление) 1.6X


2.2 Микротест перелома

В зоне сварки E дан образец №1, под сканирующим электронным микроскопом KYKY2800 проводится морфология перелома, область в которой перелом берет начало находится у основания шва [2], из области источника появляются борозды; область А – сторона разрушенной поверхности боковой стороны; область С - сторона перелома поверхности горизонтальной пластины; область В - первоначальная поверхность горизонтальной пластины, можно увидеть что зона сварного шва около двух третей не проварена, область источника трещины имеет поры и пространства (рис. 5). В области расширения износа образца №2 (рисунок 2) можно увидеть полосу износа и вторую трещину (рис. 6). В зоне G сварочного шва образца №3 отмечена вторая область источника, можно увидеть ряд линий (рис. 7), есть трещина проходящая через зону сварочного шва, в непосредственной близости от области источника можно увидеть
   
   
   
 

     Главная     Новинки      Статьи      Карта сайта     Контакты                                                  
© 2009-2011 электронные микроскопы KYKY • Москва
Яндекс.Метрика