60Si2CrVA弹簧钢绕簧断裂过热缺陷分析

某轧钢厂将钢号为60Si2CrVA、尺寸为156 mm×156 mm的方坯轧成?60 mm、?65 mm圆钢,圆钢送弹簧制造厂绕制弹簧,并在绕制弹簧过程中发生开裂。为了找出60Si2CrVA弹簧钢绕簧断裂原因,对弹簧钢解剖取样进行低倍检验、硬度检验、金相检验、断口分析、化学成分分析等检测。结果表明：弹簧钢母材存在严重过热现象从而形成纵向裂纹,并在绕制或淬火过程中因纵向裂纹扩展导致断裂。     

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 72B线材在绕簧过程中发生了断裂现象。利用金相显微镜对断口附近的金相组织、非金属夹杂物和表面形貌等进行了分析。结果表明：钢丝表面有损伤，且损伤部位出现横向裂纹和形变马氏体，这是导致绕簧过程中发生断裂的主要原因。针对断裂产生的原因，提出具体的改进措施。     

汽车发动机气门弹簧断裂原因分析

汽车发动机气门弹簧发生断裂。通过对气门弹簧进行宏观检查、硬度检测、金相组织检测、化学成分检测、断口分析、能谱分析,以查找、确定发动机气门弹簧疲劳断裂性质及产生原因。结果表明:气门弹簧断裂性质为疲劳断裂,导致弹簧发生疲劳断裂的直接原因是表面麻坑缺陷,表面麻坑在原材料钢丝状态时已经存在。通过在卷簧机器前增加自动识别钢丝表面缺陷装置、增加检测频次等一系列的改进措施,该问题得到预防。     

液压弹簧操动机构碟形弹簧断裂原因分析

操动机构产品碟形弹簧在使用过程中发生早期疲劳断裂,通过宏观检验、化学分析、金相检验、扫描电镜与能谱分析等方法对碟形弹簧断裂的原因进行了分析。结果表明:在碟形弹簧凹面内环面和端面交界处存在较集中的疏松孔隙,且有的贯通至表面而形成预裂纹,其在最大交变切应力作用下造成应力集中,预裂纹优先发展成疲劳裂纹源并扩展导致碟形弹簧断裂。碟形弹簧表面存在的折迭、微裂纹和疤痕等缺陷也是极大的安全隐患。     

弹簧钢60Si2Mn疲劳试验断裂分析

对60Si2Mn弹簧钢进行了疲劳寿命试验。试验结果表明，疲劳寿命较低，未达到标准要求(不低于20万次)。采用化学成分检测、断口扫描观察、能谱分析和金相检验等方法，对疲劳试验中断裂弹簧进行了分析、检测。分析结果表明，钢丝表面微裂纹是导致弹簧疲劳断裂的直接原因，该裂纹是由于母材表面存在轧制缺陷，经过拉拔表面产生硬化组织，由于塑性不足，产生微裂纹；钢丝近表面存在超尺寸夹杂物，该夹杂物属于连铸过程中典型的外来宏观夹杂物，间接加速了弹簧疲劳断裂。     

65Mn钢弹簧的表面缺陷分析

产品检验时发现部分65Mn钢弹簧表面存在＂小黑点＂和裂纹缺陷。对弹簧表面缺陷形貌、裂纹形貌、微区成分、显微组织和显微硬度进行分析。结果表明,在弹簧钢丝的拉拔过程中,因局部区域润滑不良导致摩擦产生高温而形成了开口状、密集分布的小裂纹,镀层缺陷的形成与弹簧电镀前表面未清洗干净有关。     

冷拉弹簧钢丝卷制断裂原因分析

对冷拉弹簧钢丝卷制过程中发生断裂的原因进行分析,对其卷制工艺性的影响因素进行总结。通过扫描电镜、能谱仪、光学显微镜、显微硬度测试仪、拉伸试验机等设备对多件卷制过程中发生断裂的1Cr18Ni9Ti冷拉弹簧钢丝的断口形貌、微观组织和力学性能进行对比和分析。结果表明:冷拉弹簧钢丝的断裂模式为塑性断裂,断口形貌呈韧窝特征,断裂原因与材料的卷制工艺性有关;钢丝表面机械损伤会提供初始裂纹扩展源区,组织中的氮化物聚集会破坏材料的连续性,材料强度过高会降低材料的塑性余量,该3类缺陷均会加大钢丝的断裂倾向,给钢丝的卷制加工带来不利影响。因此,需要尽量避免材料表面缺陷、组织缺陷以及性能缺陷,以便提高材料的卷制工艺性。     

汽车弹簧断裂分析

汽车用弹簧(后簧)在试验过程中发生断裂。对断裂弹簧进行外观检查、金相组织和显微硬度检测,对弹簧断口进行宏微观检查、能谱分析,综合分析弹簧的断裂性质和原因。结果表明,弹簧的断裂性质为疲劳断裂。断裂过程及原因为:弹簧喷丸之前,由于磁粉探伤机故障产生电火花放电,引起弹簧局部接触高温而在表面形成一个烧伤区;该烧伤区破坏了弹簧的表面完整性,导致弹簧疲劳寿命大幅度降低,在试验载荷作用下,从烧伤区萌生疲劳裂纹并发生断裂。改进措施为加强关键设备、工艺的监控,以避免弹簧生产过程中受到异常损伤。     

离合器踏板助力扭簧断裂分析

离合器踏板助力扭簧在行驶2万公里左右时发生多起断裂事故,且断裂位置和形式基本相同,为找出断裂原因,对断裂扭簧进行断口分析、化学成分分析和显微组织分析,并对制造扭簧同批次的钢丝进行力学性能分析和表面缺陷检查,对扭簧的受力进行有限元模拟分析计算。结果表明:扭簧的断裂属单向弯曲大应力疲劳断裂,且裂纹起源于扭簧外表面缺陷处。断裂扭簧在成分、显微组织和表面缺陷等方面均满足标准要求;同批次琴钢丝力学性能满足标准要求。综合分析表明,断裂的主要原因是设计上存在不足,次要原因是扭簧表面存在缺陷。在综合考虑总成匹配和扭力值等因素后,优化了弹簧设计,经台架试验验证和市场检验,取得了满意的结果。     

60Si2MnA弹簧钢棒材断裂失效分析

Ф28 mm的60Si2MnA弹簧钢棒材经热卷簧和淬回火后,在压力检验时发生断裂。对弹簧断口进行了宏观和扫描电镜分析后,得出60Si2MnA弹簧的断裂原因为:热卷簧工艺不当,导致弹簧底部擦伤,局部应力集中,在随后的淬火过程中,在擦伤处发生部分马氏体淬火开裂,并在回火时,开裂处发生严重氧化,最终在压力实验时,发生完全断裂。通过优化热卷簧工艺,同时适当降低淬火温度和及时回火,可以避免60Si2MnA弹簧的断裂失效。     

38CrMoAl钢液气弹簧活塞杆断裂失效分析

采用光学显微镜、扫描电镜及能谱仪对38CrMoAl钢液气弹簧活塞杆断裂样品进行检测。结果发现,断口呈快速断裂的放射状条纹特征形貌,表明该失效件断裂速度快。活塞杆末端外圆存在数条圆弧状表面裂纹,推测该处受到外力作用的高速撞击,使得法兰端承受极大的弯曲应力,最终在应力集中最大的凹槽部位产生断裂。断口剖面显微组织检测发现,法兰端存在两处凹槽,由靠近杆部的第一凹槽产生断裂。实测第二凹槽倒圆角半径R极小并产生表面裂纹,表面裂纹两侧渗氮层明显加深,表明该表面裂纹形成于渗氮处理之前,属于调质处理过程形成的淬火应力集中开裂,由此推断第一处凹槽同样存在应力集中开裂倾向。断裂源区存在表面裂纹及表面剥落,表面渗氮层脆性大。杆部外圆存在表面脱碳层,并产生脆性针状氮化物。样品表层及心部的显微组织为粗大马氏体位向的回火索氏体,基体组织为粗大过热组织,材料强韧性比正常晶粒组织显著降低。     

汽车稳定杆用 55Cr3弹簧钢室温旋转弯曲疲劳性能

从汽车稳定杆用钢的实际应用需求出发,采用横向轴向应变控制方法,在应变循环比 R为－1,频率 83Hz和室温环境下,测试了 55Cr3弹簧钢旋转弯曲疲劳性能,得到了试样的 S-N曲线。并通过扫描电镜观察疲劳断口,研究了 55Cr3弹簧钢旋转弯曲疲劳特性。结果显示：生产的汽车稳定杆用 55Cr3弹簧钢具有高纯净度和良好的强度与塑韧性配合,其旋转弯曲疲劳试样的疲劳极限可达 730MPa;在较高应力下,裂纹起源于试样表面因加工刀痕和擦伤等引起的缺陷,且存在多处裂纹源。     

机车轴箱弹簧的断裂失效分析

通过宏观断口分析、疲劳裂纹源处显微组织、基体组织、表面硬度检测以及常温及低温冲击试验,对断裂的轴箱弹簧进行分析。结果表明,弹簧表面脱碳,在工作应力过大时形成疲劳裂纹源,是造成该弹簧断裂的主要原因。提出了改进意见。     

60Si2Mn热卷弹簧纵向裂纹的原因分析

针对60Si2Mn圆钢在卷簧淬火后出现纵向开裂的问题,分析了试样裂纹形貌、裂纹分布特征及裂纹贯穿情况;结合金相显微镜、扫描电镜对60Si2Mn圆钢金相组织、脱碳情况及高温氧化物进行了分析研究。结果表明,该纵向裂纹是由于连铸坯表面存在缺陷而导致的,在圆钢轧制过程中暴露和扩展,在组织应力的作用下,裂纹迅速扩展成为沿轧制方向分布的淬火裂纹。     

52CrMoV4弹簧扁钢连铸坯内部裂纹产生机理及预防

连铸坯的质量直接与后续的轧制过程以及中厚板的质量密切相关。通过低倍组织检验、显微组织观察、化学成分分析等方法对52CrMoV4弹簧扁钢连铸坯芯部裂纹产生的原因进行了分析。结果发现,该钢连铸坯中Cr、Mn、Mo等合金元素造成的中心偏析引起冷却过程中发生马氏体相变,产生了较大的拉应力,是导致52CrMoV4弹簧扁钢连铸坯出现芯部裂纹的主要原因。采取了提高钢水洁净度、降低浇注温度和拉坯速度、加大电磁搅拌力和冶炼时增加氮的质量分数等改进措施后,消除了52CrMoV4钢铸坯芯部裂纹缺陷,有效改善了铸坯芯部质量,最终轧制弹簧扁钢心部质量良好,完全满足客户使用需求。     

弹簧钢60Si2Mn疲劳试验断裂分析

对60Si2Mn弹簧钢进行了疲劳寿命试验.试验结果表明,疲劳寿命较低,未达到标准要求(不低于20万次).采用化学成分检测、断口扫描观察、能谱分析和金相检验等方法,对疲劳试验中断裂弹簧进行了分析、检测.分析结果表明,钢丝表面微裂纹是导致弹簧疲劳断裂的直接原因,该裂纹是由于母材表面存在轧制缺陷,经过拉拔表面产生硬化组织,由...     

60Si2MnA盘条控轧控冷工艺的优化

针对弹簧钢盘条加工过程中出现断裂的问题,对盘条组织性能进行了分析,发现盘条表面存在脱碳层和马氏体组织是盘条冷弯断裂的根本原因。通过对盘条化学成分及控轧控冷工艺的优化控制,亦即采用低的加热温度、低的开轧温度、低的吐丝温度以及先快后慢的控冷方式,消除了盘条表面的异常组织,解决了弹簧断裂问题。     

60Si2MnA盘条控轧控冷工艺的优化

针对弹簧钢盘条加工过程中出现断裂的问题，对盘条组织性能进行了分析，发现盘条表面存在脱碳层和马氏体组织是盘条冷弯断裂的根本原因。通过对盘条化学成分及控轧控冷工艺的优化控制，亦即采用低的加热温度、低的开轧温度、低的吐丝温度以及先快后慢的控冷方式，消除了盘条表面的异常组织，解决了弹簧断裂问题。     

60Si2Mn弹簧钢的断裂失效分析

60Si2Mn弹簧钢在正常服役过程中出现断裂,断裂后部分原件损失,根据材料力学原理,并结合断口特征,确定断裂起源位置;采用光学显微镜、扫描电镜、体视显微镜、直读光谱仪等对残留端口的显微组织、宏微观断口形貌和化学成分等进行观察和检测分析,以确定断口起源和断口特征。结果表明:由于生产过程操作不当,弹簧表面存在微裂纹,同时由于喷丸处理的工艺不恰当,造成弹簧表面形成较深的应力线,应力线发展成为沿应力线的开裂和脱落。这些微裂纹、开裂以及脱落,作为弹簧的疲劳断裂源,造成了弹簧的断裂。