盾构机刀片磨损失效分析

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• 作者：付琴胡树兵
• 会议时间：2015-10-09
• 关键词：隧道施工 ; 盾构机 ; 刀具损伤 ; 耐磨损性
• 作者单位：华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室,湖北武汉430074
• 母体文献：2015年全国失效分析学术会议论文集
• 会议名称：2015年全国失效分析学术会议
• 会议地点：北京
• 主办单位：中国机械工程学会
• 语种：chi

摘要

近年来,我国的地铁工程正在高速发展,盾构机构在隧道的施工工程中得到了越来越广泛的应用,以国内外两厂生产的盾构机失效刀片为研究对象,利用XRD衍射仪、电子扫描电镜(SEM)及维氏硬度计等分析方法,对两种刀片的金相组织、磨损形貌、物相、成分、夹杂物和硬度等方面进行分析,探讨两种刀片的制造质量和失效形式,并提出改进国产刀片的措施.结果表明:国产刀片和进口刀片的成分接近,但进口刀片S、P元素含量控制很低,钢材更纯净,质量更优良;进口刀片硬度均匀控制在60 HRC,国产刀片硬度为57-59 HRC,两者组织相近,晶粒细小且夹杂物含量较少,无硫化物存在.盾构机刀具主要的磨损机制是磨粒磨损和疲劳磨损,与进口刀片相比,国产刀片表层犁沟深且多,流变层较厚,表层有较多的微孔和裂纹,表明进口刀片的耐磨损性能更优.