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      扭轉(zhuǎn)彈簧斷裂的分析原因 << 返回新聞列表
      2018/04/04 作者: 閱讀量:

        扭轉(zhuǎn)彈簧在電鍍鋅初期局部產(chǎn)生非正常組織馬氏體,由于馬氏體存在組織應(yīng)力,與在酸洗和電鍍鋅時彈簧基體中的氫造成的內(nèi)應(yīng)力相互作用,導(dǎo)致扭轉(zhuǎn)彈簧出現(xiàn)裂紋并滯后斷裂。彈簧鋼絲生產(chǎn)的扭轉(zhuǎn)彈簧在客戶裝配前發(fā)現(xiàn)少量彈簧斷裂,如圖1 所示,斷口位置如箭頭所指。

        扭轉(zhuǎn)彈簧生產(chǎn)工藝:彈簧鋼絲→繞簧→低溫去應(yīng)力退火→高溫除油→水洗→稀鹽酸洗→水洗→電鍍鋅(80 min) →水洗→下料→去氫處理(200 ℃,4 h) →上料→水洗→彩色鈍化→水洗→烘干→下料→檢查。

      通過對金相組織及顯微硬度分析可知,彈簧斷裂處和附近裂紋處金相組織為馬氏體。由于馬氏體組織應(yīng)力較大,易形成應(yīng)力集中區(qū)域,而且馬氏體組織的氫脆敏感性比貝氏體和珠光體大,容易發(fā)生氫致沿晶斷裂[4 5]。馬氏體的形成應(yīng)當(dāng)是在電鍍鋅初期由于彈簧與電極之間產(chǎn)生電弧,造成彈簧局部產(chǎn)生電灼傷,在電灼傷部位的瞬時高溫超過奧氏體化溫度,隨后在電鍍?nèi)芤褐屑崩?,使扭轉(zhuǎn)彈簧產(chǎn)生非正常的馬氏體組織。此外,扭轉(zhuǎn)彈簧在酸洗和電鍍鋅過程中,不可避免地存在析氫滲氫過程[6],析出的氫一部分以氫分子形式逸出表面,另一部分吸附于彈簧表面,并向彈簧基體內(nèi)部擴(kuò)散。進(jìn)入基體的氫原子在位錯、晶界、夾雜物等處逐漸積聚,相互結(jié)合產(chǎn)生氫分子,隨著氫分子濃度的不斷增大,致使晶格扭曲,產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力[7]。由于彈簧基體中存在較高濃度的氫和電鍍鋅過程中產(chǎn)生的馬氏體相互作用,造成扭轉(zhuǎn)彈簧出現(xiàn)裂紋并導(dǎo)致滯后斷裂。裂紋和斷裂造成鍍層和基體之間出現(xiàn)鍍鋅層脫落。

      生產(chǎn)工藝改進(jìn)建議:
        (1)扭轉(zhuǎn)彈簧酸洗時,防止過腐蝕,酸洗液中添加的緩蝕劑既要有較強(qiáng)的緩蝕作用,又要有較強(qiáng)的抗氫滲透率。
        (2)電鍍鋅過程中,嚴(yán)格操作規(guī)程,防止出現(xiàn)馬氏體; 在保證鍍層質(zhì)量的前提下,盡量縮短電鍍鋅的時間。
       ?。?/span>3)電鍍鋅后,盡量縮短鍍后和去氫處理的時間間隔,采用有效的除氫工藝。
       ?。?/span>4)改進(jìn)電極防護(hù)措施,避免產(chǎn)生電弧。


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