钢铁紧固件锌镍合金镀层性能研究

锌镍合金镀层基本无氢脆,又具有优异的耐蚀性,因而成为钢铁紧固件合适的防护层。通过电镀锌镍合金工艺试验,着重对锌镍合金镀层的外观及厚度、镍含量、结合强度、耐蚀性、油漆匹配性进行了分析研究。结果表明：电镀锌镍合金是一种适合钢铁紧固件的可靠的、综合性价比较高的防护层。     

30CrMnSiA高强度钢氢脆断裂机理研究

试验结果表明：30CrMnSiA高强度钢的下贝氏体组织具有最小的氢脆敏感性,贝氏体组织的氢脆断口特征是准解理,而索氏体、屈氏体则主要是沿晶;同时分析了以上三种氢脆断口形貌特征及其断裂机理;氢促进了位错的运行与增殖,从而影响裂纹的萌生与扩展。     

镀锌高强度螺栓的延迟断裂

本文通过对40Cr镀锌高强度螺栓断裂事故的分析和一系列延迟断裂试验结果分析,阐明了:在较高强度下,经镀锌的40Cr螺栓有很大的延迟断裂倾向。去氢处理可大大降低镀锌螺栓的延迟断裂倾向,但常规的去氢处理不能完全避免40Cr镀锌螺栓的延迟断裂。各种不同的淬火工艺对延迟断裂有一定的影响,但也不能解决40Cr镀锌螺栓的延迟断裂问题。低碳马氏体螺栓有很低的延迟断裂敏感性,用低碳钢或低碳合金钢制造镀锌高强度螺栓有着广泛的前景。     

阀门用20CrNiMo钢热处理工艺分析

通过实例分析和总结了钢件发生氢脆断裂的特征、机理和解决措施。实践证明碳氮共渗后空冷再重新加热淬火或180℃保温8h除氢回火都可以除氢,避免氢脆断裂。氢脆的裂纹源优先表面开裂的形成并向内部扩展,宏观氢脆开裂断口很少有塑性变形(撕裂)的痕迹是脆性断口,微观断口多数是以解理准解理为主,碎条状氢脆断裂纹是氢脆断裂典型特征。     

配重垫圈断裂失效分析

通过宏观检验观察、化学成分分析、硬度测试分析、金相分析和断口分析等方法对某型挖掘机配重垫圈的断裂失效原因进行分析。结果表明:该垫圈热处理不当造成组织不合格,硬度超出设计要求上限值,加大材料脆性同时加大氢脆敏感性,镀锌处理时除氢不及时或除氢不彻底导致氢脆开裂。     

发动机底座高强度六角头螺栓断裂的失效分析

某紧固件厂生产的发动机底座用高强度发黑六角头螺栓在安装24h后发生了断裂,为了探明螺栓断裂的原因,采用光学显微镜、扫描电子显微镜、直读光谱仪、硬度测试仪等对该螺栓的组织、硬度和化学成分进行分析。结果表明:失效螺栓的表面和心部硬度分别为518,434HV0.3,螺栓的组织为回火索氏体,宏观断口存在光亮区,微观呈"鸡爪状"形貌,螺纹根部沿晶裂纹不分叉,该特征表明螺栓断口是典型的氢脆断口;为避免类似情况再次发生,需要严格控制酸洗和热处理工艺,并对产品进行必要的去氢处理。     

洗衣机用自攻螺钉的断裂分析

采用原子发射光谱仪、显微硬度计、光学显微镜、扫描电子显微镜和能谱仪等对洗衣机用PH-INT-PC 4×14.5自攻螺钉的断裂原因进行了分析。结果表明:螺钉断裂是由于在酸洗、电镀过程中造成的渗氢及随后去氢处理不完全所引起的氢脆断裂;改进酸洗和电镀工艺,在镀锌后尽快进行去氢处理,可防止自攻螺钉发生氢脆断裂。     

机翼盖板用30CrMnSiNi2A钢螺钉断裂失效分析

某机翼盖板用30CrMnSiNi2A钢螺钉在装配后的存放期间发生了断裂,通过断口宏微观分析、显微组织分析和氢含量测定进行了失效分析;并提出了工艺改进措施。结果表明:螺钉的失效模式为氢脆断裂,氢脆的原因与其材料强度和氢含量过高有关;在根据标准规定除氢工艺的基础上,将螺钉的强度降低到合适的水平,是预防和控制高强度螺钉氢脆的有效措施。     

高强度钢零件环境氢脆的成因和预防措施

本文概括了国内外有关资料报导和工厂生产实践,指出高强度钢零件在含氢的环境介质中使用时,吸氢是导致环境氢脆的根源,环境氢脆成因除钢的化学成分和强度水平外,也是环境条件、原始含氢量、吸氢量、表面状况、拉应力和组织类型综合影响的结果,阐述采取添加缓蚀剂、表面防护、喷丸处理和适宜的热处理工艺方法,可以显著地降低环境氢脆的敏感性,有效的减少或堵绝环境氢脆事故。在高强度钢零件加工和使用的过程中,氢脆断裂是常见的失效形式。按照钢中氢的来源,可将氢脆分成反应性氢脆、内部可逆性氢脆和环境氢脆三种不同类型。反应性氢脆是在高温高压的条件下,由于钢与氢发生脱碳等化学反应,而引起的不可逆性氢脆:内部可逆性氢脆是零件在制造的加工过程中,由于吸氢引起的氢脆,只要零件尚未形成氢裂用脱氢处理可使脆性消失;环境氢脆是成品零件装配使用后,由于在含氢的环境介质中吸氢,而引起的氢脆断裂现象。尽管环境氢脆也是一种可逆性的氢脆,但因零件装配使用时,不能使用常规的脱氢方法除氢,所以往往在断裂事故发生后的故障分析中才被鉴别,致使这种可逆性氢脆的不可逆损伤行为,探讨它的成因和预防措施有更加重要的意义。由于钢的化学成分和强度水平通常难以改变,因此本文分析环境氢脆成因时,侧重于环境介质中的吸氢、拉应力和组织类型;阐述预防措施时,着重于工厂生产实践中已经应用的方法。     

机械设备联接螺栓的失效分析

通过对螺栓失效件断口进行扫描电子显微镜、化学成分和微区元素的实验分析;查明螺栓失效断裂的原因,由于高强度钢表面镀镉后去氢不完全,致使螺栓在低应力下发生延迟破坏;提出预防措施,为后续产品的设计提供依据.     

锁紧螺母断裂失效实证分析

锁紧螺母在装配时出现断裂,安装扭矩为80~90N·m.对断裂件进行宏观和微观检验、断口分析、硬度检测、化学成分检测、氢含量检测、金相检验等方面的分析,结果表明:送样产品由于氢原子的存在而产生原始裂纹,在装配过程中,原始裂纹会随着预紧力的加大而扩展,进而突然断裂。可采用碱性去油和去锈、超声波去油和喷砂去锈而避免氢脆。     

42CrMo六角头螺栓断裂原因分析

某8.8级42CrMo六角头高强度螺栓,装配后使用短时间内发生断裂.本文通过采用体视显微镜进行断裂螺栓外观检查,扫描电镜进行断口微观观察,光学显微镜进行金相组织检查,显微硬度计进行螺纹截面增碳、脱碳试验,洛氏硬度计进行螺栓硬度试验,模拟断口试验等,确定了螺栓的断裂性质和原因.结果表明:螺栓的断裂性质为氢脆,断裂的根本原...     

对定子铁芯电镀锌-镍合金挂具的改进研究

电镀锌-镍合金的生产过程中,挂具主要起导电、支撑和固定零件的作用。由于产品结构的不同,对挂具的匹配度提出了不同的需求。以汽车定子铁芯表面电镀锌-镍合金的挂具为研究对象,优化现有电镀工艺中通用的挂具结构,提高定子铁芯表面电镀锌-镍合金的生产效率和产品一次合格率的同时,使得挂具便于生产制造,降低制造成本,可推广应用。     

螺栓断裂原因实验与分析

螺栓头部容易产生断裂。采用硬度试验机、金相显微镜及氢脆试验等手段对失效的螺栓与未失效的螺栓进行对比分析,结果表明该螺栓的失效为氢致断裂。由于热处理的工艺不当,渗碳层过深,导致过多的氢滞留在螺栓基材的内部,在随后的回火过程中氢不易扩散,是导致螺栓氢脆断裂的主要原因。后续的电镀工艺中未及时进行有效的去氢,更加重了氢脆断裂的风险。     

某零件高强度钢镀锌禁用工艺替代方案研究

某型号产品机械手中关键传动零件转换拨杆,由于零件的特殊使用工况,零件既要求有高强度,也要求有高耐蚀性能。零件在盐浴淬火的基础上进行了镀锌表面处理,此为航天产品禁用工艺,直接影响整个机械手的可靠性。通过对该零件实际工艺情况及大量试验结果的分析,确定了零件表面处理方式改为380℃热渗锌,找出了一种表面处理替代方案。该方案满足零件使用工况,切实可行,避免了禁用工艺,提高了产品可靠性。     

作动筒夹簧断裂失效分析及控制方法研究

以座舱盖操纵作动筒夹簧为研究对象,结合产品内部特点,通过三维建模分析夹簧工作状态、外观检查、硬度检测、金相观察、体式检查、断口微观分析、有限元模拟分析等,对夹簧断裂进行失效研究,探讨产品工作过程中夹簧中断裂的原因,并指出该故障排除方法,对后期产品试验、装机使用提出保护措施。     

CO2激光焊接接头性能的试验分析

采用同轴和侧吹保护气体控制等离子的方法,对车身专用高强度镀锌钢板的CO2激光焊接接头的性能进行了大量的焊接试验研究,并对焊缝进行显微组织分析和相关的机械性能检测.研究激光焊接高强度镀锌钢板的工艺参数对焊接接头的抗拉强度、屈服强度和延伸率等机械性能指标的影响规律,优化了激光焊接的工艺参数.试验表明随着激光焊接过程中输入线能量的增加,焊缝区的硬度值逐渐下降,拉伸试件断裂的区域、断口韧窝大小及分布情况各不同,且焊缝的拉伸裂纹均向母材扩展,说明激光深熔焊接可以有效地避免高强度镀锌钢板焊接接头的软化.     

316L不锈钢抗氢脆性能研究

用光学显微镜、电子显微镜、俄歇电子谱／二次离子质谱表面分析仪等结合拉伸试验，研究了316L奥氏体不锈钢及其电子束焊缝在650℃充氘后组织、微区成分变化与性能的关系，以及拉伸应力与氘分布的关系。结果表明，高温气相充氘后，316L奥氏体不锈钢及其电子束焊缝抗氢脆性能明显下降。晶界、孪晶界析出大量碳化物，但拉伸断口形貌并未呈沿晶断裂；晶界上未发现S、P等痕量元素的偏聚，却产生了富Cr、Mo的贫Ni层，这表明晶界成分的变化减弱了晶界析出物对氢脆的影响。电子束焊缝塑性下降，拉伸时从该处断裂。拉伸静水应力梯度分布导致氘在拉伸试样断口处富集。     

氢对铸态Mg-14Li合金表面形貌和力学性能的影响

对铸态Mg-14Li合金进行阴极充氢,充氢时间在0～18 h,对比分析了充氢前后合金的表面形貌和拉伸性能.结果表明:阴极充氢后,铸态Mg-14Li合金表面发生点蚀,LiCO3腐蚀产物膜发生破坏;随着充氢时间的延长,腐蚀坑深度不断增加,腐蚀产物增多,但充氢后合金中无微裂纹,说明β-Li相的氢脆敏感性较低;随着充氢时间的延长,铸态Mg-14 Li合金的屈服强度、抗拉强度和断后伸长率下降,拉伸断口上的韧窝数量减少,解理面增多,合金断裂模式从韧性断裂转变为脆性断裂.     

TC4钛合金压紧杆断裂分析研究

某TC4钛合金压紧杆静拉伸试验正常,但在装配试验过程中断裂.本文对断裂压紧杆进行了综合分析,利用扫描电镜观察分析了压紧杆的断裂特征,利用金相显微镜分析了压紧杆断口附近的金相组织,利用能谱仪测试了压紧杆的氢、氧含量.通过断口微观检查可知,断口源区呈明显的解理脆性断裂特征.通过压紧杆断口表面能谱分析可知,氢元素超标,断口附...