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扭轉(zhuǎn)彈簧斷裂原因分析 << 返回新聞列表

2019/04/26 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(shí)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(hù)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(80min)→水洗→下料→去氫處理(200℃，4h)→上料→水洗→彩色鈍化→水洗→烘干→下料→檢查。

通過(guò)對(duì)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。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(shí)高溫超過(guò)奧氏體化溫度，隨后在電鍍?nèi)芤褐屑崩洌古まD(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(guò)程中，不可避免地存在析氫滲氫過(guò)程，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(cuò)、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。由于彈簧基體中存在較高濃度的氫和電鍍鋅過(guò)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。