瀏覽數(shù)量: 46 作者: 本站編輯 發(fā)布時間: 2017-07-27 來源: 本站
油淬火彈簧鋼絲鋼材的常見缺陷主要有三大類:
一、表面質量缺陷 二、內(nèi)部質量缺陷 三、外形尺寸缺陷
一、表面質量缺陷
1、表面裂紋:指鋼材表面呈直線形的裂紋現(xiàn)象,一般應與鍛造或軋制方向一致。
形成原因:主要是因為在加工(鍛造、軋制、熱處理調(diào)質)過程中因表面過燒、脫碳、疏松、變形和內(nèi)應力過大以及表面硫、磷雜質含量較多而產(chǎn)生的發(fā)紋、熱裂紋和冷裂紋。
表面裂紋可以通過肉眼觀察、酸洗、磁粉探傷、著色檢驗和金相等方法檢驗出來。在確認裂紋時,必須注意區(qū)分鋼材表面的氧化皮本身質脆疏松經(jīng)過輕微彎曲而呈現(xiàn)的裂紋,而鋼材本身并沒有裂紋。
2、重皮與折疊:鋼材表面黏結的呈“舌狀”或“鱗狀”的金屬薄片,在局部表面形成重疊,有明顯的折疊紋。
形成原因:在熱加工過程中由于鋼坯上的飛邊、毛刺、凹陷、夾雜物、皮下氣孔和表面疏松等,在熱變形時金屬流變,開口于表面形成重皮與折疊。
3、耳子:指鋼材表面沿軋制方向延伸的凹起。
形成原因:軋機孔型間隙過大,使鋼材表面沿孔隙形成凸起。
4、刮傷:也叫劃傷,指鋼材表面在外力作用下呈直線或弧形的溝痕(可見到溝底)。
二、內(nèi)部缺陷
1、偏析:實際上是鋼中化學成分不均分現(xiàn)象的總稱。在酸浸試樣上,當偏析是易蝕物質或氣體夾雜聚集是呈顏色深暗、形狀不規(guī)則、略顯凹陷、底部平坦,并有很多密集微孔的斑點,若為抗蝕元素聚集,則呈顏色淺淡,形狀不規(guī)則,比較光滑的微凹斑點。根據(jù)偏析出現(xiàn)的位置和形狀,通常把它們歸納為以下幾類:
①中心偏析:出現(xiàn)在中心部分,呈形狀不規(guī)則的深暗斑點。
②錠型偏析:集中在一條寬窄不同、具有原鋼錠橫截面形狀(一般為方形)的閉合帶上的深暗色斑點,所以錠型偏析也叫方框偏析。
③點狀偏析:斑點一般較大,呈顏色較深、略顯凹陷的圖形,橢圓形或瓜子形。一般分布的,稱為一般點狀偏析:分布在鋼材邊緣部分的,叫做邊緣點狀偏析。
形成原因:偏析是在鋼錠澆注凝固過程中,由于選擇結晶和擴散作用引起某些元素的聚集。偏析是一般生產(chǎn)情況下無法避免的。
2、疏松:鋼材內(nèi)部的孔隙,這種孔隙在低倍樣上一般呈現(xiàn)不規(guī)則多邊形,底部尖狹的凹坑,通常多出現(xiàn)在偏析斑點之內(nèi)。嚴重時,有連成海綿狀的趨勢。根據(jù)疏松分布的情況把它們分為中心疏松和一般疏松兩大類:
①中心疏松:在低倍試樣中心部位呈集中的空隙和暗黑小點??v向斷口上呈輕微夾層,在顯微鏡下可以看到中心疏松處珠光體增多,說明中心疏松處含碳量增多。
②一般疏松:在低倍試樣上組織致密,呈分散的小孔隙和小黑點。孔隙多呈不規(guī)則的多邊形或圖形,分布在除了邊沿部分以外的整個斷面上。
中心疏松一般出現(xiàn)在鋼錠頭部和中部,和一般疏松的區(qū)別在于分布在鋼材斷面和中心部位而不是整個截面。通常含碳量越高的鋼中,中心疏松越嚴重。
形成原因:鋼錠在凝固過程中,由于晶間部分低熔點物質之后凝固收縮和放出氣體產(chǎn)生空隙,而在熱加工過程中未配焊管。
在鋼中,輕微的偏析,較高的疏松級別是可以允許存在的。
3、夾雜:夾雜分金屬夾雜和非金屬夾雜。
①金屬夾雜:主要是澆鑄過程中,金屬條、片、塊誤落入鋼錠模內(nèi)或在冶煉末期加入的鐵合金塊等未及熔化所形成的缺陷,在低倍樣上,多呈現(xiàn)邊緣清晰,顏色與周圍顯著不同的幾何形狀。
②非金屬夾雜:在澆注過程中,沒有來得及浮出的熔渣或剝落到鋼水中的爐襯和澆注系統(tǒng)內(nèi)壁的耐火材料等,較大的非金屬夾雜物很好辨認,而較小的夾雜腐蝕后剝落,留下細小的圓形小孔。
4、縮孔:在低倍樣上,縮孔位于中心部位,其周圍常是偏析、夾雜或疏松密集的地方,有時在腐蝕前就可以看到洞穴或縫隙。腐蝕后孔穴部分變暗,呈不規(guī)則褶皺的孔洞。
形成原因:鋼錠澆注時,之后凝固的部分(心部)鋼液凝固收縮后得不到填充而遺留的宏觀孔穴,縮孔主要形成在鋼錠頭部(帽口端)。
5、氣泡:在低倍樣上,是與表面大致垂直的裂縫,附近略有氧化和脫碳現(xiàn)象,在表面以下的位置存在稱為皮下氣泡,較深的皮下氣泡稱為針孔。
形成原因:鋼錠澆注過程中所產(chǎn)生的氣體和放出的氣體造成的缺陷。
6、裂紋:在低倍樣上,軸心位置沿晶間開裂,成蛛網(wǎng)狀,嚴重時呈放射狀開裂。
形成原因:主要是兩種,一種是鋼錠在凝固冷卻時,由于某種原因而產(chǎn)生的內(nèi)部撕裂,在鍛軋過程中未能焊合;另一種則由于鍛造不當而產(chǎn)生的內(nèi)部開裂。
7、白點:在低倍樣上呈細短的裂縫,一般集中在鋼材的內(nèi)部,在厚度20-30mm表面層內(nèi)幾乎沒有,因為裂紋不易區(qū)分,應補作斷口試驗予以驗證。白點在斷口上顯示為粗晶粒狀的銀亮白點。
形成原因:一般認為是氫和組織應力的作用,就是氫氣脫析集到疏松微孔中產(chǎn)生巨大壓力和鋼相變時所產(chǎn)生的局部內(nèi)應力聯(lián)合造成的細小裂縫。
三、外形尺寸缺陷
1、尺寸起差:包括鋼材的長度、直徑、厚度、正負公差、修磨深度、寬度等尺寸不符合訂貨標準的要求。
2、橢圓度:指圓形截面的鋼材截面上較大較小直徑之差。
3、彎曲度:鋼材在長度和寬度方向不平直,不同材料的彎曲度有不同的名稱,型材以彎曲度表示;板、帶則以鐮刀彎、波浪彎、飄曲度表示。
4、扭轉:條形鋼材沿軸向扭成螺旋狀。
鋼絲常見缺陷
1、劃傷2、麻坑3、局部皴裂4、裂紋5、彎曲6、橢圓7、脫碳
客戶使用中常見問題
1、繞制斷裂2、繞制有響聲3、簧徑不穩(wěn)定,高度不一4、疲勞壽命達不到要求
劃傷:一般屬于在拉拔過程中磷化質量不佳,導制拉絲模損壞而劃傷鋼絲表面
麻坑:一般屬于銹蝕或者原材料盤條表層氣泡遺傳
局部皴裂:一般屬于局部非金屬夾雜或者原材料盤條局部存在硬化相組織,后續(xù)經(jīng)拉拔不利于延展引起
裂紋:一般屬于原材料盤條遺傳或者細規(guī)格鋼絲壓縮率過大,使鋼絲內(nèi)應力過大引起
彎曲:一般屬于人為搬運掛彎
橢圓:拉絲模橢圓引起
脫碳:原材料遺傳或熱處理時氧化嚴重所致
繞制斷裂:1、局部存在缺陷2、彈簧旋繞比小,鋼絲硬度過大3、局部出現(xiàn)硬化組織,材料通條性差,一般與材料局部偏析有關
繞制有響聲:鋼絲表面潤滑不夠,表層氧化膜不均勻或者材料硬度高
簧徑不穩(wěn),高度不一:鋼絲通條性能不好,或者繞簧機設置出現(xiàn)異常
疲勞壽命達不到要求:1、材料表面存在麻坑、劃傷、擦傷、裂紋、微裂紋(噴丸不當產(chǎn)生)表層非金屬夾雜、折疊、脫碳或者材料偏析嚴重等2、彈簧設計不當、兩端不平在做疲試時應力集中某一點2、材料組織粗大3、表面噴丸不充分4、繞簧后回火不充分,應力未完全清除
這種產(chǎn)品嚴謹接觸酸,容易脆斷(也就是氫脆)
非金屬夾雜:a:硫化物b:氧化鋁c:硅酸鹽d:球狀氧化物