动车组用气动控制阀弹簧异常断裂的失效分析

动车组用气动控制阀发生数起回位弹簧异常断裂,影响列车运行安全。采用断口宏微观形貌观察、扫描电镜及能谱分析、金相显微组织分析、显微维氏硬度测试等手段对失效弹簧进行分析。结果表明:弹簧为疲劳断裂,裂纹萌生于弹簧内圈表面的横向外伤和表面凹坑处,服役过程中,裂纹从内圈表面向外部疲劳扩展,最终造成回位弹簧的早期断裂失效;弹簧内圈表面存在的横向外伤和表面凹坑产生于弹簧制造过程,后续对制造工装的追溯检定证实这个推断。建议在制造弹簧时,导料工装选取摩擦系数小、较软的材料以避免损伤簧丝,并对制造过程所用工装定期检修。