国产成人无码av,亚洲综合久久日日躁综合,激情人妻另类人妻伦,麻豆亚洲AV成人无码久久精品

浙江國檢檢測

首頁 檢測百科

分享:彈性圓柱銷開裂失效分析

2023-06-08 10:39:10 

摘 要:某設(shè)備在維護過程中發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)的彈性圓柱銷開裂失效,通過宏觀觀察、化學(xué)成分分 析、硬度測試、金相檢驗、斷口分析、氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定等方法對彈性圓柱銷的失效原因進行了分析. 結(jié)果表明:彈性圓柱銷在退鍍工序后沒有進行相應(yīng)的除氫工序,氫滲入了圓柱銷內(nèi)部,導(dǎo)致該彈性 圓柱銷發(fā)生氫脆失效.

關(guān)鍵詞:65Mn彈簧鋼;彈性圓柱銷;退鍍;失效;氫脆

中圖分類號:TG115.2 文獻標(biāo)志碼:B 文章編號:1001G4012(2020)02G0058G03


65Mn彈簧鋼強度高、淬透性好、脫碳傾向小、 切削加工性好且價格低廉,常用來加工成各種小規(guī) 格彈性件[1].65Mn彈簧鋼耐蝕性差,常在其加工 成的零件表面進行電鍍鎘處理,然而在電鍍、酸洗及 放氫型腐蝕環(huán)境中均會產(chǎn)生氫,使電鍍鎘技術(shù)存在 氫脆的隱患[2G3].氫脆往往導(dǎo)致材料延遲性的脆性 破壞,不易被發(fā)現(xiàn),且一般為批次性問題,危害較大, 在生產(chǎn)和使用過程中需引起足夠重視.

某設(shè)備在維護過程中發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)的65Mn彈 簧鋼彈性圓 柱 銷 開 裂 失 效,該 彈 性 圓 柱 銷 的 工 藝 流程為:落料 → 成 型 → 熱 處 理 → 探 傷 → 表 面 電 鍍 鎘→檢驗.筆者對失效的彈性圓柱銷進行了相關(guān) 檢驗和分析,找出了失效圓柱銷的開裂原因,并提 出了相應(yīng)的解決措施.

1 理化檢驗

1.1 宏觀觀察

通過體 視 顯 微 鏡 對 失 效 圓 柱 銷 進 行 觀 察,如 圖1所示.可見失效圓柱銷的裂紋位于圓柱銷開口 正對面,沿彈性圓柱銷軸向分布,裂紋呈連續(xù)而曲折 的鋸齒狀,未見分叉.圖1中上、下兩件為未開裂的 彈性圓柱銷.

圖1


1.2 化學(xué)成分分析

在失效圓柱銷上取樣進行化學(xué)成分分析,分析 結(jié)果見表1.結(jié)果表明失效圓柱銷的化學(xué)成分符合 GB/T3279-2009«彈簧鋼熱軋鋼板»對65Mn彈簧 鋼的成分要求.

表1


1.3 硬度測試

在失效圓柱銷上取樣進行顯微維氏硬度測試, 測得 硬 度 為 523 HV0.5,工 藝 要 求 為 420~ 560HV0.5,可見失效圓柱銷的硬度滿足工藝要求.

1.4 金相檢驗

在失效圓柱銷上取樣進行金相檢驗,如圖2所 示,可見其顯微組織主要為回火馬氏體,未見條帶狀 組織和脫碳現(xiàn)象.

圖2


1.5 斷口分析

失效圓柱 銷 的 外 表 面 已 裂 開,內(nèi) 表 面 尚 有 連 接,將內(nèi) 表 面 連 接 處 人 為 打 開,通 過 FEIQuanta 650型 掃 描 電 鏡 (SEM)對 斷 口 進 行 觀 察. 斷 口 SEM 形貌如圖3所示,可見裂紋起源于彈性圓柱 銷外側(cè)亞 表 面,向 內(nèi) 擴 展.擴 展 區(qū) 占 整 個 斷 口 的絕大部分,呈現(xiàn)沿晶的脆性斷裂形貌,內(nèi)表面連接 區(qū)域占整個斷口的比例很小,為人為撕裂的斷口. 整個斷口表 面 未 見 明 顯 的 塑 性 變 形,未 見 明 顯 的 冶金缺陷.

將裂紋源區(qū)進一步放大觀察,如圖4所示,可 見裂紋源 區(qū) 斷 面 干 凈,未 見 腐 蝕 產(chǎn) 物.斷 口 裂 紋 擴展區(qū) SEM 形貌如圖5所示,可見斷口裂紋擴展 區(qū)呈沿晶分離狀,晶粒輪廓鮮明,晶面上可觀察到 變形線,為 典 型 的 氫 脆 微 觀 斷 口.最 后 人 為 打 開 斷口,如圖6所示,可觀察到細(xì)小的韌窩和斷裂的 鍍鎘層.

圖3

圖5

圖6


1.6 氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定

通過 ONH2000型氧氮氫氣體分析儀對3件失 效圓柱銷進行氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定,氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為 0.00041%,0.00055%,0.00086%.

2 分析與討論

失效 圓 柱 銷 的 化 學(xué) 成 分 滿 足 GB/T 3279- 2009要求,斷面未見明顯的塑性變形及冶金缺陷, 初步排除過載斷裂和原材料缺陷產(chǎn)生裂紋的可能. 失效圓柱銷的裂紋位于圓柱銷開口正對面,沿彈性 圓柱銷軸向分布.有文獻指出,帶狀組織對彈性圓 柱銷的性能影響很大,主要表現(xiàn)為各向異性,造成彈 性圓柱銷徑向開裂[4].但失效圓柱銷顯微組織為回 火馬氏體,未見帶狀組織,可排除帶狀組織造成彈性 圓柱銷開裂的可能.失效圓柱銷的顯微組織未見脫 碳,排除脫碳導(dǎo)致圓柱銷強度不足而開裂的可能.

失效圓柱銷裂紋呈連續(xù)而曲折的鋸齒狀,未見 分叉,這是氫脆裂紋的典型形貌.裂紋起源于圓柱 銷外側(cè)亞表面,整個斷面干凈,未見腐蝕產(chǎn)物.裂紋 擴展區(qū)占整個斷口的絕大部分,微觀斷口呈冰糖狀 沿晶分離,晶粒輪廓鮮明,晶面上可觀察到變形線, 為典型的氫脆斷口微觀形貌.

氫質(zhì) 量 分 數(shù) 測 定 試 驗 發(fā) 現(xiàn) 失 效 圓 柱 銷 含 有 0.00041%~0.00086%的氫.一 般 鋼 中 氫 質(zhì) 量 分 數(shù)為0.0005%~0.001%時就會產(chǎn)生氫致裂紋[5],但 有文獻表明,氫脆敏感性隨鋼鐵材料強度的提高而 急劇增加[6].特別是當(dāng)抗拉強度超過1000MPa后 即使在氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低的情況下材料也可能發(fā)生氫 脆斷裂.而失效圓柱銷的顯微維氏硬度換算成抗拉 強度后達到1749~1781 MPa,對于如此高強度的 鋼而言,即使是0.00041%的氫也完全可以造成氫 脆開裂.結(jié)合裂紋宏觀形貌、斷口微觀形貌、硬度、 金相及 氫 質(zhì) 量 分 數(shù) 判 斷 失 效 圓 柱 銷 發(fā) 生 了 氫 脆 開裂.

發(fā)生氫脆通常需要兩個必要條件,一是必須有 氫的發(fā)生源,二是對象金屬需對氫敏感[7G8].調(diào)查發(fā) 現(xiàn),因該批彈性圓柱銷出廠檢驗時硬度偏低,故生產(chǎn) 廠家對該批圓柱銷增加了一次熱處理.熱處理前需 先用稀鹽酸退掉圓柱銷表面發(fā)藍(lán)層,然后退火→淬 火→回火.熱處理前退鍍后廠家沒有增加相應(yīng)的除 氫工序,未及時除氫,導(dǎo)致氫滲入圓柱銷,這便是氫 的來源.失效圓柱銷的材料為65 Mn彈簧鋼,該材 料的強度很高,為氫脆敏感材料.本次失效滿足氫 脆發(fā)生的兩個必要條件,在裝配拉應(yīng)力的作用下該 圓柱銷產(chǎn)生了徑向氫脆開裂.

3 結(jié)論及建議

失效圓柱銷在退鍍工序后沒有進行相應(yīng)的除氫 工序,氫滲入了圓柱銷內(nèi)部,導(dǎo)致該彈性圓柱銷發(fā)生 氫脆失效.

建議后續(xù)生產(chǎn)中,在退鍍及其他產(chǎn)生析氫反應(yīng) 的工序后增加除氫工序,以及時除去材料中的氫,避 免氫脆的產(chǎn)生.


參考文獻:

[1] «中國航空材料手冊»編輯委員會.中國航空材料手 冊[M].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2002.

[2] 黃志濤,田文懷,蘇永安.普通碳素鋼滲氮后的氫脆 敏感性[J].理化檢驗(物理分冊),2010,46(7):423G 426.

[3] 劉強,林乃明,沙春鵬,等.鋼鐵材料電鍍鎘的研究現(xiàn) 狀[J].表面技術(shù),2017,46(1):146G157.

[4] 郭弘.65Mn彈性圓柱銷徑向脆斷原因分析及改進措 施[J].金屬加工(熱加工),2012,63(17):39G42.

[5] 張棟,鐘培道,陶春虎,等.失效分析[M].北京:國防 工業(yè)出版社,2004.

[6] LOIDL M, KOLK O, VEITH S, et al. Characterization of hydrogen embrittlement in automotive advanced high strength steels [J]. Materialwissenschaftund Werkstofftechnik,2011,42 (12):1105G1110.

[7] 陳旭,孟文華,顧 靜 青,等.SWRCH15A(chǔ) 鋼 螺 釘 斷 裂 原因分 析 [J].理 化 檢 驗 (物 理 分 冊),2016,52(7): 507G509.

[8] 郭垚峰,周海生,王永明,等.電鍍高強度螺絲斷裂分 析[J].材料研究與應(yīng)用,2016,10(4):278G282.



<文章來源>材料與測試網(wǎng)>期刊論文>理化檢驗-物理分冊>56卷>2期(pp:58-60)>

免费a级毛片无码无遮挡| 亚洲欧美精品午睡沙发| 国产农村熟妇出轨videos| 人妻少妇精品一区二区三区| 国产精品久久久久久无码专区 | 国产成人亚洲精品无码影院bt| freexxxxhd天美传媒a| 久久人妻熟女一区二区| 亚洲色大成网站www永久| 国产同事露脸对白在线视频| 精品亚洲欧美无人区乱码| 国产精品扒开腿做爽爽爽A片小说| 深夜a级毛片免费视频| 边啃奶头边躁狠狠躁视频| 揉捏奶头呻吟公交车少妇| 被部长玩的漂亮人妻| 女人被狂躁免费看30分钟| 人妻尝试又大又粗久久| 色吊丝av中文字幕| 专干老熟女视频在线观看| 两个人在线观看视频| 亚洲精品无码一区二区三区网雨 | 人妻熟人中文字幕一区二区| 极品视觉盛宴| 未满十八18禁止免费无码网站| 国产亚洲精品久久久999蜜臀| 久激情内射婷内射蜜桃| 精品一区二区久久久久久久网站| 你是我的女人6免费观看| 最近2019手机中文字幕7| 亚洲最大中文字幕无码网站| 韩国三级大全久久网站| 寡妇两腿间黑黑的毛毛是什么| 3d漫画全彩我的熟妇老师| 国产福利视频| 粗大的内捧猛烈进出爽大牛汉子文| 成人性生交大片免费看中国| 调教拨开两唇打花蒂戒尺| 中国成熟妇女毛茸茸| 变态另类重口特级| 996久久国产精品线观看|