感应加热处理弹簧钢丝自断失效分析

Ф12.6 mm感应加热处理(ITW)B55SiCr弹簧钢丝在包装库存状态下自行断裂。对断裂弹簧钢丝生产过程、化学成分、宏观组织、金相组织进行分析,在生产过程中钢丝表面经常出现Fe_2O_3氧化层,B55SiCr化学成分符合标准要求,力学性能均符合SWI-200要求,显微硬度约为52.5 HRC,基体组织为回火屈氏体和少量碳化物,边缘未见明显脱碳,基体组织晶粒度约9.5级。Fe_2O_3形成过程中产生析氢反应,使钢丝表面产生腐蚀,钢丝在应力和腐蚀双重作用下,产生应力腐蚀,最终发生自断。     

异常偏析对65SiCrV6线材及其淬回火弹簧钢丝性能的影响

φ7. 0 mm 65SiCrV6弹簧钢热轧线材横截面上存在明显的方框形偏析和中心偏析,方框尺寸约为4. 40 mm×4. 92 mm。通过对65SiCrV6线材化学成分、力学性能、金相组织、显微硬度、拉伸断口进行检测,并对φ3. 90 mm试验用半成品钢丝进行淬回火处理,对处理后的钢丝进行显微组织分析。结果表明,方框形偏析和中心偏析对65SiCrV6线材及其淬回火弹簧钢丝性能无明显影响。     

水溶性聚合物淬火介质在55SiCr弹簧钢丝淬火时的应用研究

?1.8、3.2、6.0mm55SiCr冷拉钢丝经奥氏体化后分别在不同质量分数和温度的高分子聚合物水溶液中淬火,随后进行铅浴回火。试验表明:对于?1.8、3.2 mm 55SiCr弹簧钢丝来说,水溶性聚合物淬火介质温度在80～100℃、质量分数在6%～10%范围内,淬回火钢丝成品的力学性能均满足标准要求;对于?6.0mm 55SiCr弹簧钢丝来说,水溶性聚合物淬火介质温度在80～100℃,质量分数在6%～10%范围内,抗拉强度指标能满足标准要求,但断面收缩率值波动较大,有时偏低,具体原因有待深入研究。     

55CrSi油淬火回火弹簧钢丝卷簧断裂分析

Ф7.2 mm 55CrSi油淬火回火弹簧钢丝卷簧过程中断裂。采用带能谱的场发射扫描电镜、金相显微镜和显微硬度计等设备对样品进行分析。结果表明:由于生产油淬火回火弹簧钢丝的弹簧钢线材心部存在严重的成分和组织偏析,造成其冷拔过程中心部偏析带上产生许多"V"字形微裂纹,并遗传到油淬火回火成品弹簧钢丝上,较大的"V"字形裂纹在冷卷簧时强大的外力作用下,迅速扩展形成喇叭状断口。     

感应加热弹簧钢丝不同淬火方式性能对比

在感应加热油淬火—回火弹簧钢丝生产过程中,淬火油产生的油烟恶化车间环境,对车间操作工的健康造成极大危害。将油改为自来水,并对12.5 mm 55SiCr弹簧钢丝分别进行自来水淬火和油淬火,自来水淬火温度920℃,回火温度500℃,线速度19.0 m/min;油淬火温度925℃,回火温度497℃,线速度15.0 m/min。将2种工艺生产的弹簧钢丝分别进行力学性能和金相组织分析,自来水淬火、油淬火生产的弹簧钢丝抗拉强度和断面收缩率相差不大,显微硬度分别为440⁴50,445450,445⁴55 HV10。2种淬火介质生产的弹簧钢丝力学性均能满足客户要求。     

Φ3.80mm 60Si2MnA淬回火弹簧钢丝抗拉强度异常分析

Φ3. 80 mm 60Si2MnA淬回火弹簧钢丝抗拉强度出现异常。对力学性能出现严重不均的Φ3. 80 mm 60Si2MnA淬回火弹簧钢丝抗拉强度和断面收缩率进行分析,对Φ3. 80 mm 60Si2MnA弹簧钢丝微观组织和显微硬度进行比较。结果表明,Φ3. 80 mm 60Si2MnA弹簧钢丝淬回火后出现力学性能严重不均的原因有3个:奥氏体化炉中段炉温异常下降使奥氏体均匀化无法顺利完成;Φ6. 5 mm 60Si2MnA热轧线材心部存在严重偏析;奥氏体化炉横向温度分布均匀性较差。     

淬回火弹簧钢丝中心裂纹涡流探伤及成因分析

Φ2.80 mm 55SiCr淬回火弹簧钢丝在涡流探伤时出现异常信号,经检测确认为中心裂纹.通过金相显微镜、显微硬度计、扫描电镜及EDS线扫描等方法,分析了弹簧钢偏析行为和中心裂纹的产生机理,通过探伤参数的调整测试,实现了对本批材料的涡流探伤工业化检测.结果 表明,弹簧钢连铸过程中形成了中心区域局部较严重的Si偏析,并遗传至弹簧钢线材.Si偏析形成的偏析条带致使线材冷拔时形变能力严重不协调,造成钢丝拉拔过程中局部形成中心裂纹;当钢丝规格较小,涡流探伤渗透深度能够达到钢丝中心时,可以识别钢丝的内部缺陷,且电流频率越低,激发信号越高.     

汽车悬架弹簧钢丝生产工艺研究

悬架弹簧在实际使用中要频繁经受高应力的冲击载荷,这对生产悬架弹簧的淬回火弹簧钢丝提出更高的要求。选用15 mm 55Si Cr弹簧钢盘条生产12.6 mm淬回火弹簧钢丝,加热温度分别选取930、950、980、1 010、1 040℃,回火温度分别选取440、460、480、500、520℃,车速分别选取24、26、28、30、32 m/min,对12.6 mm淬回火弹簧钢丝生产工艺进行研究,最终获得最佳生产工艺为加热温度1 010℃,回火温度460℃,车速28 m/min。生产的成品弹簧钢丝抗拉强度为2 010 MPa,断面收缩率为48%。     

扭转弹簧断裂原因分析

1.3 mm SWP-B弹簧钢丝生产的扭转弹簧在客户装配前发生断裂,弹簧断口以沿晶断裂为主。分析材料化学成分和组织,对弹簧断口附近和正常组织进行纵截面显微硬度测定,采用扫描电镜对断口进行宏观和微观检查,并用X射线能谱仪对断口进行分析。结果表明:扭转弹簧在电镀锌初期局部产生非正常组织马氏体,由于马氏体存在组织应力,与在酸洗和电镀锌时弹簧基体中的氢造成的内应力相互作用,导致扭转弹簧出现裂纹并滞后断裂。     

悬架簧用油淬火回火弹簧钢丝脆断原因分析

悬架簧用油淬火回火弹簧钢丝在生产、运输和贮存过程中会发生脆断 ,通过对脆断钢丝进行理化分析、金相检验和断口形貌的电子显微镜扫描分析 ,认为造成钢丝脆性断裂的直接原因是钢丝表面缺陷 (如表面裂纹、夹杂、机械碰伤等 ) ,这些缺陷在弹性弯曲和热处理残余应力的共同作用下 ,导致了裂纹的萌生、扩展 ,最终导致材料脆断 ,断口形貌的主要特征是沿晶断裂。通过对断口晶界的分析表明 ,断口晶界处并无明显杂质元素偏聚的迹象 ,可以认为高温回火脆性与钢丝脆断并无直接关系。