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《铁路货车钩缓装置钩尾扁销螺栓断裂原因分析_刘鑫贵》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、理化检验-物理分册PTCA(PART:APHYS.TEST.)2009年第45卷1质量控制与失效分析铁路货车钩缓装置钩尾扁销螺栓断裂原因分析刘鑫贵,项彬,许亚娟,袁龙英(中国铁道科学研究院金属及化学研究所,北京100081)摘要:铁路货车钩缓装置中的钩尾销螺栓在螺杆近方头一侧根部位置发生断裂。采用微观分析方法分析了该螺柱断裂原因。综合分析表明:该断裂螺栓方头一侧可能仅局部加热后锻打成四方头,并发生过热,造成在方头一侧的螺柱根部形成马氏体组织和魏氏体组织过渡的U型区域。不良组织的存在增大了钢的脆性,冷加工性能大大降低,在U型区域和螺柱表面交界处萌生了微细裂纹。当钩尾扁销螺栓在列车运
2、行过程中受到过大的冲击时,该螺栓上的微细裂纹在螺栓靠近方头一侧存在的沿轴向的拉应力和螺栓正常紧固力的合力联合作用下张开并迅速扩展,造成螺栓断裂。关键词:钩尾销螺栓;断裂;局部加热;过热组织;微裂纹;冲击中图分类号:U270.34文献标识码:A文章编号:100124012(2009)0120042203BreakingReasonAnalysisofCouplerYokeBoltsonCouplerDraftGearsforRailwayFreightCarsLIUXin2gui,XIANGBin,XUYa2juan,YUANLong2ying(Metals&ChemistryRe
3、searchInstituteofChinaAcademyofRailwaySciences,Beijing100081,China)Abstract:Theboltsofcoupleryokefracturedintheheadofscrewnearthelocationoftheroots.Thereasonsfortheboltsfracturewereanalyzedbymicrocosmicanalysistools.Comprehensiveanalysisshowedthatthesideoftheheadofthefracturedboltswerelikelyt
4、obeheatedlocallythenforgedintothesquare,andbeoverheatedsimultaneously.Therewerelargerdifferencebetweenmicrostructurefromthesideoftheheadtothatofthescrewthread.ThetransitionzoneofthemartensitestructureandthewidmanstatenstructurewasformedaheadoftheUshapenearthefracture,andthereexistedlargertens
5、ilestressthanotherzone.Sincenon2performingorganizationexisted,thebrittlenessofsteelincreased,coldworkingperformancedecreasedgreatlyandmicrocrackinitiated.Whentheboltsofcoupleryokeweretoolargeimpactinthecourseoftrainoperation,themicrocrackonboltssplayedandexpandedrapidly,thentheboltsfracturedf
6、inallyunderthecombinationoftensilestressalongaxesnearthesideofheadandcompositionofforcesofnormalfasteningbolts.Keywords:boltsofcoupleryoke;fracture;localheating;overheatedstructure;microcrack;impact钩尾扁销螺栓在铁路货车钩缓(车钩及缓冲器)55辆)2位钩尾扁销螺栓断裂,根据相关检修记录,该装置(车钩与钩尾框用钩尾销连接)中起防止钩尾销车经检修仅3d(天)就发生了螺栓断裂事故。为查明[1
7、]脱落的作用。一旦钩尾扁销螺栓断裂,极易引起断裂原因,笔者对该断裂螺栓进行了检测和分析。车与钩分离,造成列车脱钩事故。某货物列车(编组1理化检验收稿日期:20072102221.1化学成分分析作者简介:刘鑫贵(1976-),男,助理研究员,博士。断裂螺栓的化学成分检测结果(质量分数)如表·42·理化检验-物理分册刘鑫贵等:铁路货车钩缓装置钩尾扁销螺栓断裂原因分析表1螺栓的化学成分Tab.1Chemicalcompositionofbolts%条件CSiMnPSCrNiCu实测值0