50CrVA钢扭簧断裂失效分析

对50CrVA钢断裂扭簧的断口进行了观察和能谱分析,并对扭簧的组织进行了检查,测试了扭簧的硬度和氢含量。结果表明,扭簧断口性质为氢致延迟断裂;扭簧氢脆断裂主要与簧丝热处理后镀镉之前簧丝过腐蚀而超量吸氢有关;扭簧硬度(强度)过高、除氢时间过短以及镀镉槽液污染也是导致其氢脆断裂的诱发因素。通过严格控制扭簧镀镉前的表面清理过程,增加镀前除氢处理,适当延长镀镉后的除氢时间,同时在保证扭簧弹力情况下,热处理时尽量降低簧丝硬度,可以预防扭簧氢脆失效。     

50CrVA钢弹簧的断裂分析和解决措施

对出现早期断裂的50CrVA弹簧材料进行金相、断口形貌和硬度分析。结果表明,磨削过程中产生的二次马氏体是弹簧失效断裂的主要原因。含二次马氏体的试样经450℃回火30 min后,可以消除其危害,硬度明显降低,弹簧的疲劳寿命有所提高。     

50CrVA弹簧钢断裂失效分析

某热处理厂生产的合金弹簧钢50CrVA在卷成盘放置一段时间后发生断裂.采用直读光谱仪、洛氏硬度计、金相光学显微镜、扫描电镜对50CrVA失效合金弹簧钢的化学成分、力学性能、显微组织、断口形貌进行了分析.结果表明:淬火过程中马氏体的转变是不完全的,留有残余的奥氏体,经过回火后残余的奥氏体会产生二次马氏体.断口特征呈冰糖状...     

50CrVA钢弹簧断裂分析

由50CrVA钢绕制的弹簧在服役后发生断裂,采用断口宏观及微观观察,金相组织分析,能谱分析,显微硬度试验等方法对断裂原因进行了综合分析。结果表明,断裂弹簧属氢致脆性断裂,在加工过程中电镀时的电接触损伤是发生氢致脆断的主要原因,同时退铜工艺过程中酸洗过度也是导致氢致脆断的因素。提出改进措施为在电镀过程中,确保电极固定后与簧丝不局部接触,在表面处理工艺中尽可能减少弹簧吸氢环节,同时保证除氢的时间受控。该故障的原因分析及纠正措施可为提高产品质量,加强特种工艺控制,防止类似问题再次发生提供借鉴。     

回火温度对30CrMnSiA钢氢致延迟断裂行为的影响

采用恒载荷缺口拉伸试验和慢应变速率拉伸试验研究了30CrMnSiA钢在不同回火温度下的氢致延迟断裂行为。结果表明,随着回火温度的提高,实验钢的延迟断裂抗力逐渐提高,510℃回火时可获得良好的耐延迟断裂性能。实验钢在充氢前的断裂机制为准解理+少量韧窝断裂,且随着回火温度的升高,断口中韧窝断裂的比例增加;实验钢在充氢后或在腐蚀液中加载时,350℃和400℃回火试样的断裂机制转变为氢致沿晶断裂,510℃回火试样的断裂机制则未发生变化。     

50CrVA弹簧钢断裂失效分析

某型液氨槽罐车在运输过程中安全阀突然起跳导致氨气泄露，经后期拆卸发现安全阀弹簧多处断裂。为了保证液氨槽罐车的安全运输，利用直读光谱仪、超景深三维显微镜、扫描电镜、金相显微镜、洛氏硬度计等仪器对失效弹簧进行分析。结果表明：弹簧存在非金属夹杂物，同时弹簧在淬火过程中马氏体的转变是不完全的，经过回火后组织内依旧存在碳化物和铁素体，从而使材质硬度降低。经过扫描电镜分析发现断口特征呈冰糖状，属于沿晶脆性断裂，同时断口上存在许多球状颗粒的氧化物和碳化物，也进一步加大了弹簧的的脆性。因此，非金属夹杂物以及回火后残存的碳化物和氧化物是导致弹簧断裂的主要原因。     

Ti-Al-Zr合金的氢致延迟断裂行为

研究了含氢量为 11% (质量分数 )的一种Ti Al Zr合金在室温和 10 0℃时的氢致延迟断裂行为。结果表明该合金的裂纹扩展分两个阶段 :在第 1阶段中 ,裂纹扩展速率da/dt随着应力强度因子KⅠ 的增加而稍稍增加(室温下 )或者不变 (10 0℃时 ) ;在第 2阶段da/dt随KⅠ 增加而迅速增加 ,当KⅠ 达到KⅠH时 ,试样失稳断裂。室温和 10 0℃时的KⅠH分别为 5 8MPa/m3/2 和 6 1MPa/m3/2 。     

12.9级高强度耐候螺栓钢的抗氢致延迟断裂性能

针对自主研发的12.9级高强度耐候螺栓钢,利用氢渗透试验、恒载荷延迟断裂试验、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等,研究了其在不同温度回火后的抗氢致延迟断裂性能.结果表明:随着回火温度的升高,氢扩散系数D0增大,可扩散氢浓度C0略微增加;随着回火温度的升高,钢的抗氢致延迟断裂性能明显提高,断口起裂区比例减小,600℃时几乎...     

PAG在50CrVA钢板弹簧热处理中的应用

分别用PAG水溶性淬火介质和普通淬火油对24 mm厚50CrVA钢板弹簧进行热处理。对比试验结果表明,使用PAG水溶性淬火介质淬火试样的平均硬度≥57 HRC,回火后其金相组织优于使用普通淬火油热处理试样;使用PAG水溶性淬火介质热处理后试样平均疲劳寿命可达15万次以上,与普通淬火油热处理试样相比,疲劳寿命提高近一倍,较大程度上提高了钢板弹簧的质量。     

汽车轮胎螺栓断裂失效分析

采用金相显微镜及扫描电镜,结合常规实验方法对某汽车轮胎断裂螺栓的断口形貌、组织和化学成分进行分析。结果表明,螺栓基体中存在的大量氢引起的氢致延迟断裂是螺栓发生断裂的主要原因。     

50CrVA钢板簧淬火开裂原因分析

一种汽车板簧以热轧态的50CrVA弹簧钢为原料,经锻造(1030±20) ℃×(30~40 min)→ 900 ℃加热预处理→(860±20) ℃淬火→485 ℃回火热处理后,产生淬火裂纹,对其产生原因进行了分析。结果表明,50CrVA钢热处理后组织中出现混晶、带状偏析等缺陷是淬火裂纹产生的主要原因;900 ℃预处理保温40 min有利于减少缺陷,避免产生淬火裂纹。     

油缸用碟簧断裂分析

50CrVA钢制油缸用碟形弹簧在服役的早期发生断裂。采用直读光谱仪、洛氏硬度计、金相显微镜、扫描电镜等对该碟形弹簧的化学成分、硬度、非金属夹杂物、表面脱碳层、显微组织和断口形貌进行了分析。结果表明,50CrVA钢碟簧断裂是疲劳断裂,裂纹源由支撑面的加工硬化表层与次表层中的夹杂物共同作用所形成。提高碟簧使用寿命的措施是改善原材料的纯净度和提高表面加工质量。     

轴向冲液电解线切割50CrVA试验研究

采用轴向高速冲液电解线切割方法加工50CrVA弹簧钢,利用高速流动的电解液快速带走加工产物。通过对加工区域的流场进行仿真,选出合适的喷嘴直径,并对影响加工的重要因素(加工电压、占空比、频率、进给速度)进行单因素试验,研究各参数对加工缝宽的影响。最后,采用优化参数加工出缝宽约为1 mm的典型零件。     

预应变对中碳TRIP钢氢吸附及延迟断裂行为的影响

采用电化学充氢、热脱氢分析仪(TDS)及慢应变速率试验(SSRT)研究了预应变对一种Si-Mn系中碳TRIP钢的氢吸附及延迟断裂行为的影响。结果表明,具有多相组织的等温淬火(AT)试样在拉伸变形过程中,残留奥氏体在应变诱导下转变为马氏体,其转变量随着预应变量的增大而增加。具有回火马氏体组织的淬火回火(QT)试样和AT试样在充氢后的氢逸出曲线上均具有一个逸出峰,其峰值温度分别约为90℃和130℃,该峰值温度随预应变量的增大而升高。随着预应变量的增加,充氢QT样和AT样的氢含量逐渐增加,这导致氢致塑性损失增加,其中AT样的氢致塑性损失要明显高于QT样。这表明,预变形AT样的延迟断裂敏感性较高。     

弹簧钢稳定杆失效分析

通过形貌观察、硬度测试、组织检验和能谱分析,研究60Si2Mn弹簧钢的失效原因以及影响因素,如夹杂物、表面脱碳、表面缺陷等。结果表明此弹簧钢断裂为早期疲劳断裂,裂纹源萌生于表面及次表面。     

氢对高强弹簧钢50CrV4超高周疲劳性能的影响

制备了3种不同氢含量的高强弹簧钢50CrV4样品(淬火,回火样品,0.6×10-6;真空退火样品,0.2×10-6;高温高压热充氢样品, 2.5×10-6).SEM观察表明,疲劳断口内部起裂源为小夹杂团簇;疲劳强度测试表明,随氢含量(c)的增加,疲劳强度基本上按σ0-α exp(c)规律降低, Basquin方程中的Basquin指数随氢含量的增加有明显变化.