扭轉彈簧(huáng)斷裂原因分析
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責任編輯(jí):東莞市91成人抖音五金製品有限(xiàn)公司
發表時間:2019-01-19
斷裂原因
扭(niǔ)轉彈簧在電鍍鋅初(chū)期局(jú)部產生非正常組織馬氏體,由於馬氏體存在組織應力,與在酸洗和電鍍鋅時彈簧基體中的(de)氫造(zào)成的內應力相互作用,導致扭轉彈(dàn)簧出現(xiàn)裂紋(wén)並(bìng)滯後斷裂。彈簧鋼絲生產的(de)扭轉彈簧在客戶裝配前發現少量彈簧斷裂,斷口位置如箭頭所指。
扭轉彈簧生產工藝:彈簧鋼絲→繞簧→低溫去應力退(tuì)火→高溫除油→水洗→稀鹽酸洗→水洗→電鍍鋅(80min)→水(shuǐ)洗→下料→去氫處理(200℃,4h)→上料→水洗→彩色鈍化→水洗→烘幹→下料→檢查。
通(tōng)過對金相組織及顯微硬度分析可知(zhī),彈簧斷裂處和附近裂紋處金相組織(zhī)為(wéi)馬氏(shì)體。由於(yú)馬氏體組織應力較大,易形成應力集中區域,而且馬(mǎ)氏體組織的(de)氫脆敏感性比貝氏(shì)體和珠光體大,容易發生氫致沿晶斷裂(liè)。馬氏體的形(xíng)成應當是在(zài)電鍍鋅初期由於彈簧與電極(jí)之間產生電(diàn)弧,造成彈簧局部產生電灼傷,在電灼傷部位的瞬時高溫超過奧氏體化溫度,隨後在電鍍溶液中急(jí)冷,使扭轉彈簧產生非正常的馬氏體組織(zhī)。此外(wài),扭轉彈簧在酸洗和電鍍鋅(xīn)過程中,不可避免地存(cún)在(zài)析氫滲(shèn)氫過程,析出的氫一(yī)部分以氫分(fèn)子形式逸出表麵,另一部分吸(xī)附於彈(dàn)簧表麵,並(bìng)向(xiàng)彈簧基體內部擴散。進入基體的氫(qīng)原(yuán)子在位錯、晶界、夾雜物等處逐漸積聚,相互結合產生氫分(fèn)子,隨(suí)著氫分子濃度的不斷增大(dà),致使(shǐ)晶格扭曲,產生很大的(de)內應力。由(yóu)於彈簧基體中存在較高濃度的氫和電鍍鋅過(guò)程中(zhōng)產生的馬氏體相互作(zuò)用,造成(chéng)扭轉彈簧出(chū)現裂紋並導致滯後斷(duàn)裂。裂紋和斷裂造成鍍層和基(jī)體之間出(chū)現鍍鋅層脫(tuō)落。
生產工藝改進建議(yì):
(1)扭轉彈(dàn)簧酸洗時,防止過腐蝕,酸洗液中添加的緩蝕劑既要有較強的緩蝕作用,又要有較強的抗氫滲透率。
(2)電鍍鋅過程中,嚴格操作規程,防止出現馬氏體;在保證鍍(dù)層質量的前提下,盡量縮短電鍍鋅的時(shí)間。
(3)電鍍鋅後,盡(jìn)量縮短鍍後和(hé)去氫處理的時間間隔(gé),采用有效的除氫(qīng)工藝。
(4)改進電極防(fáng)護措施,避免產生(shēng)電弧。