电力机车连接螺栓断裂分析

陈凯敏，赵　宜，徐罗平（.南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司，江苏 常州 30；.中天钢铁集团有限公司，江苏 常州 30）

电力机车连接螺栓断裂分析

陈凯敏1，赵宜2，徐罗平1
（1.南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司，江苏 常州 213011；
2.中天钢铁集团有限公司，江苏 常州 213011）

采用宏观观察、金相检验、成分分析、力学性能检测及断口分析对断裂的连接螺栓进行分析。结果表明:螺栓呈现脆性断裂特征，裂纹源位于螺杆与六角头过渡处，源区微观特征为沿晶+准解理，晶面上存在孔洞及撕裂棱，具有氢脆断裂的特征，并且在螺杆与六角头过渡处存在过度腐蚀的特征；螺栓断裂的主要原因为酸洗过度导致过多的H渗入基体内，在扭转应力和拉伸应力共同作用下，发生氢致延迟断裂。

连接螺栓；失效分析；氢致延迟断裂

0　引言

酸洗一般是将工件浸入H2SO4等溶液，以除去金属表面的氧化物等薄膜，广泛应用于工业生产中，是发黑、磷化、电镀等工艺的前处理或中间处理工艺。虽然42CrMo螺栓酸洗是一门较为成熟的工艺，然而在实际生产中往往因操作规范执行不到位致使酸洗工件出现问题，且往往是批次性失效，造成重大影响和质量隐患。明确导致失效的具体参量，对提出针对性改进措施具有重要作用。

电力机车连接轮对驱动电机与抱轴箱的连接螺栓在安装完毕后发生螺栓六角头断裂现象，先后共有24件螺栓断裂。部分是在安装完毕并已做完振动试验后自行断裂脱落，部分是在出现事故后更换新螺栓时被发现，部分是在用列检锤敲击检查时断裂脱落。……