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不锈钢加工厂家:新型不锈钢分析性解读!

文章作者:admin 发布时间:2021-04-06 18:10:12 浏览次数:0
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  新型不锈钢具有良好的韧性和成形性。经过适当的冷变形、冷处理和时效处理,组织转变为马氏体+析出强化相,可获得较高的强度。由于其强度高、耐腐蚀性好,已广泛应用于航空、航天等行业。

不锈钢加工


  一、 分析过程和结果

  1、断裂分析

  对断裂部位进行宏观和微观断口分析,断口形貌如图1所示。

  断口宏微观形貌

  给出了波纹垫圈的断裂特征。断裂位置在垫圈中间,以半断裂为特征,断裂边缘划伤严重。裂纹源位于垫片表面,截面粗糙,呈纤维状。能谱分析表明,裂纹源区黑色疏松,氧元素含量高。韧窝是裂纹扩展区和瞬时断裂区的主要部位。

  手动中断该批未断裂零件的垫圈,观察断口形貌,如图2所示。断口呈韧窝状,韧窝拉长,表面无黑色疏松层。

  人工骨折的骨折形态

  2、机械性能验证

  对破损件和完好件进行了硬度测试,结果见表1。断裂部位硬度值与完好部位相近,相差仅9hv。

  对同一批完好零件,按垫片技术要求进行弹性试验。可见,试验结果符合技术条件的要求。

  3、金相检验

  断裂和完好零件的金相检验

  可见,断裂部位组织与完好部位相同,为马氏体+残余奥氏体+析出相,未发现过热、过烧等冶金缺陷。

  4、完好零件外观观察

  根据对同批次剩余完好零件的外观观察,发现24件中有1件在变形峰值处有微裂纹,表明该批次垫片表面有原始裂纹。具体裂纹形态如图4所示。

  二、 分析讨论

  通过断口分析,断口主要呈韧窝形态,裂纹源位于表面,裂纹向内部扩展,组织为马氏体+残余奥氏体+析出相,未发现过热和过烧现象;通过对同批完好零件外观的观察,发现24件中有1件有裂纹,裂纹扩展方向与垫圈内外圆垂直。

  波纹弹性垫圈的加工流程为备料(冷轧状态)→下料成形→热处理→碱煮→压延→表面处理→包装。由于垫圈的原材料为冷轧态,0Cr12Mn5Ni4Mo3Al不锈钢具有较强的冷加工硬化倾向。在冲裁过程中,单个零件的至大变形(峰或谷)处会产生表面微裂纹,在热处理过程中会形成微裂纹,表面被氧化。在装配过程中,裂纹在拉力作用下扩展,装配后裂纹进一步扩展直至断裂。

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  三、 结束语

  该批波纹弹性垫圈在安装后的检查中发现有破损

  1) 断裂方式为韧性过载断裂。

  2) 由于原材料是冷轧的,强度高,在下料时垫圈的至大变形(波峰或波谷)处会形成裂纹。

  3) 建议适当降低原材料强度,优化下料工艺,合理设置弯曲参数。


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