4Cr9Si2閥門(mén)鋼絲冷拔過(guò)程中脆斷的失效分析

馬氏體閥門(mén)鋼是攀長(zhǎng)鋼主要盈利品種,該文突破了“殘余元素”說(shuō)的限制,利用馬氏體閥門(mén)鋼脆斷理論,通過(guò)改進(jìn)坯料質(zhì)量,潤(rùn)滑方式,制定適宜的熱處理工藝等措施,有效解決了閥門(mén)鋼冷拔生產(chǎn)過(guò)程中的脆斷現(xiàn)象,提高了成材率。

4cr9si2鋼是馬氏體耐熱鋼,供制造工作溫度低于700℃的柴油機(jī)進(jìn)排氣閥。根據(jù)不同產(chǎn)品的技術(shù)要求,應(yīng)采用不同的熱處理工藝。我們對(duì)4cr9si2鋼的熱處理規(guī)范進(jìn)行了試驗(yàn),改革了工藝,曾采用過(guò)常規(guī)淬火、亞溫淬火和臨界點(diǎn)淬火,現(xiàn)將這些工藝及其對(duì)機(jī)械性能,特別是對(duì)沖擊韌性的影響介紹如下。1.鋼的技術(shù)資料4cr9si2鋼的化學(xué)成分、熱處理工藝和機(jī)械性能列于表1和表2,鋼的臨界點(diǎn)列于表3。

針對(duì)錄井鋼絲的斷裂原因,對(duì)事故鋼絲和未使用鋼絲進(jìn)行宏觀形貌和金相組織的對(duì)比分析,對(duì)鋼絲表面的點(diǎn)蝕坑進(jìn)行能譜分析,對(duì)斷口進(jìn)行掃描電鏡分析。結(jié)果表明,油井中的鋼絲表面腐蝕坑和裂紋源區(qū)均含有cl元素,腐蝕介質(zhì)是引起鋼絲斷裂的主要原因。在腐蝕性介質(zhì)和外加載荷的雙重作用下,裂紋持續(xù)擴(kuò)展,直至發(fā)生疲勞斷裂。

4Cr9Si2鋼排氣閥桿端面高頻淬火工藝的改進(jìn)

圖1所示為s195柴油機(jī)排氣閥,材料為耐熱鋼,圖樣要求進(jìn)行整體調(diào)質(zhì)處理后桿端面局部高頻淬火,硬度>50hrc,淬硬層深度>2mm。原工藝淬火加熱后按常規(guī)進(jìn)行柴油冷卻。由于工件表面有殘油,因而,在回火時(shí)產(chǎn)生大量煙氣,嚴(yán)重污染環(huán)境,影響職工的身體健康。若增加一道清洗工序,不但消耗能源,而且增加成本,還要多占用車(chē)間面積。若選

6cr13鋼制鋼絲剪是一種醫(yī)療器械,生產(chǎn)中發(fā)生批量斷裂。宏觀和微觀檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),鋼絲剪斷裂是由于鍛造工藝不當(dāng),導(dǎo)致組織過(guò)熱、網(wǎng)狀碳化物析出、脆性增大而造成的。

閥門(mén)鋼 閥門(mén)鋼是耐熱鋼的一個(gè)重要分支，是制造內(nèi)燃機(jī)進(jìn)、排氣閥門(mén)的專(zhuān) 用特殊材料。這種材料常處于450～900℃的高溫和3000～7000kpa的爆 發(fā)壓力的工作條件下，并長(zhǎng)期承受汽油、柴油等燃?xì)獾母邷馗g與沖刷 及閥門(mén)本身與閥座的摩擦。因此，閥門(mén)材料必須具備在最高工作溫度 下有足夠的熱強(qiáng)性、抗高溫腐蝕性、抗氧化性、耐磨性和抗沖擊性。 汽車(chē)和內(nèi)燃機(jī)工業(yè)的發(fā)展，推動(dòng)了閥門(mén)鋼的開(kāi)發(fā)，最早的閥門(mén)鋼是 20世紀(jì)20年代的0.4c-12cr鋼。1930年開(kāi)始使用8.5cr-3si鋼。1942年 英國(guó)列人標(biāo)準(zhǔn)中的牌號(hào)為en52。稍后法國(guó)提出了10cr-2si-1mo鋼。這樣 就形成了以cr-si為主的馬氏體型閥門(mén)鋼。這種鋼在650℃以下有良好 的熱強(qiáng)性和抗氧化性，且較經(jīng)濟(jì)，至今各國(guó)還廣泛用于低負(fù)荷的排氣閥 門(mén)和中負(fù)荷的進(jìn)氣閥門(mén)。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中的牌號(hào)為4cr9si2、4c

. 精選文本 閥門(mén)材質(zhì)與應(yīng)用 wcb 碳鋼 astma216 無(wú)腐蝕性應(yīng)用，包括水，油和氣， 溫度范圍：-30oc至+425oc lcb 低溫碳鋼 astma352 低溫應(yīng)用，溫度低至-46oc 不能用于溫度高于+340oc的場(chǎng)合 lc3 3.5%鎳鋼 astma352 低溫應(yīng)用，溫度低至-101oc 不能用于溫度高于+340oc的場(chǎng)合 wc6 1.25%鉻0.5%鉬鋼 astma217 無(wú)腐蝕性應(yīng)用，包括水，油和氣， 溫度范圍：-30oc至+593oc . 精選文本 wc9 2.25鉻 astma217 無(wú)腐蝕性應(yīng)用，包括水，油等級(jí)wc9和氣， 溫度范圍：-30oc至+593oc c5 5%鉻0.5%鉬 astma217 輕度腐蝕性或侵蝕性應(yīng)用及無(wú)腐蝕性應(yīng)用， 溫度范圍：-30oc至+649oc c12 9%鉻

介紹了邢鋼軌枕鋼絲用鋼45si2cr熱軋盤(pán)條的研制情況,其成品的化學(xué)成分、力學(xué)性能、脫碳層深度等技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了用戶要求。

本文主要分析了因黃銅原材料質(zhì)量造成的熱鍛黃銅閥門(mén)的缺陷以及在熱鍛成型過(guò)程中因各種因素造成的鍛件缺陷，指出了閥門(mén)存在的固有缺陷，例如晶粒粗大、疏松、偏析以及帶狀組織等均對(duì)熱鍛黃銅閥門(mén)的可靠性有著重要的影響，并且是導(dǎo)致其出現(xiàn)失效的重要原因，同時(shí)分析了熱鍛黃銅閥門(mén)在使用過(guò)程中出現(xiàn)失效的原因，并提出相應(yīng)的解決的措施，延長(zhǎng)了熱鍛黃銅閥門(mén)的使用壽命。

著重對(duì)熱鍛黃銅閥門(mén)的缺陷和失效進(jìn)行了分析，首先分析了熱鍛黃銅閥門(mén)存在的缺陷；然后對(duì)熱鍛閥門(mén)常見(jiàn)的失效現(xiàn)

水泥管在輸水加壓后產(chǎn)生爆裂,水泥管纏繞鋼絲產(chǎn)生脆斷。通過(guò)對(duì)脆斷鋼絲進(jìn)行理化分析、金相組織檢驗(yàn)和斷口電子顯微鏡掃描分析,認(rèn)為造成水泥管鋼絲脆斷的原因是水泥管在生產(chǎn)過(guò)程中,外層鋼絲纏繞加熱過(guò)程時(shí)(電加熱)由于產(chǎn)生短路現(xiàn)象使鋼絲產(chǎn)生火花,導(dǎo)致鋼絲局部熔化重新結(jié)晶產(chǎn)生馬氏體,鋼絲表面形成凹凸不平的坑,并與水泥管堿性介質(zhì)作用產(chǎn)生銹蝕,使得鋼絲局部截面面積減少,產(chǎn)生應(yīng)力集中,在外力作用下發(fā)生斷裂。

用戶在使用擱置3a的鋼芯鋼絲繩時(shí),由于鋼芯首先斷裂,導(dǎo)致用后不久發(fā)生斷股事故。經(jīng)檢驗(yàn),鋼芯的斷裂為疲勞斷裂,疲勞斷裂的原因是由于鋼絲繩生產(chǎn)工藝控制不嚴(yán)以及服役過(guò)程中受到彎曲振動(dòng)載荷,使芯絲表面磨損和硬化,并在磨損面上出現(xiàn)縱橫向裂紋和蝕坑,成為疲勞源,裂紋擴(kuò)展導(dǎo)致芯絲過(guò)載斷裂,直至鋼芯斷裂,從而導(dǎo)致繩股破斷。鋼絲繩因其鋼芯過(guò)早斷裂而報(bào)廢,與鋼絲繩芯絲抗拉強(qiáng)度波動(dòng)、表面缺陷以及鋼芯疲勞壽命與其鋼絲繩疲勞壽命匹配較差有關(guān)。

鋼絲繩鋼芯早期斷裂失效分析 作者：尹濤，尹萬(wàn)全，yintao，yinwan-quan 作者單位：尹濤,yintao(遼寧省分析科學(xué)技術(shù)研究院,遼寧,沈陽(yáng),110016)，尹萬(wàn)全,yinwan-quan(中 國(guó)科學(xué)院金屬研究所,遼寧,沈陽(yáng),110016) 刊名： 金屬制品 英文刊名：steelwireproducts 年，卷(期)：2009,35(3) 被引用次數(shù)：6次 參考文獻(xiàn)(2條) 1.黃明志;石德珂;金志浩金屬力學(xué)性能1986 2.材料科學(xué)技術(shù)百科全書(shū)編輯委員會(huì)材料科學(xué)技術(shù)百科全書(shū)(上)1995 本文讀者也讀過(guò)(10條) 1.欒麗君.劉玉剛.luanli-jun.liuyu-gang串聯(lián)盤(pán)管道連續(xù)輸送機(jī)鋼絲繩的疲勞分析[期刊論文]-煤礦機(jī)械 2008,29(2) 2.尹濤.姚戈.尹萬(wàn)全6×19s-29

某工地一臺(tái)塔式起重機(jī)因起升鋼絲繩發(fā)生斷裂,造成人員傷亡事故。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)截取的斷裂鋼絲繩進(jìn)行結(jié)構(gòu)、材質(zhì)分析以及采用表觀檢測(cè)、力學(xué)性能檢測(cè)、斷口分析相結(jié)合的方法進(jìn)行鋼絲繩失效分析。檢測(cè)分析結(jié)果顯示事故現(xiàn)場(chǎng)斷裂的鋼絲繩結(jié)構(gòu)為6×37+fc,屬于一般用途鋼絲繩。鋼絲繩中的鋼絲發(fā)生了不同程度的銹蝕,尤其是各股外層鋼絲均發(fā)生了嚴(yán)重銹蝕;鋼絲繩中各股外層鋼絲都有不同程度的磨損,甚至有鋼絲出現(xiàn)磨損斷裂;嚴(yán)重銹蝕和嚴(yán)重磨損大大降低鋼絲抗拉強(qiáng)度。綜合分析表明鋼絲繩選用不當(dāng)以及使用過(guò)程中對(duì)鋼絲繩保養(yǎng)維護(hù)和檢查不到位是造成鋼絲繩斷裂的主要原因。

試驗(yàn)鋼在１０５０℃加熱及冷卻后，主要碳化物相是ｍ２３ｃ６、ｍ７ｃ３和少量的ｓｉｃ，ｍ２３ｃ６和ｍ７ｃ３中含有一定的硫。在８７０℃加熱時(shí)，大塊ｍ２３ｃ６一般不會(huì)聚集長(zhǎng)大，粒狀ｍ２３ｃ６的數(shù)量隨著保溫時(shí)間的增加而增多，冷卻時(shí)在塊狀ｍ２３ｃ６之間還析出相當(dāng)數(shù)量的精細(xì)顆粒和薄片ｍ７ｃ３，冷卻速度愈慢，精細(xì)顆粒愈大和薄片愈多。這些遍布在斷口面上的精細(xì)顆粒、薄片以及大尺寸塊狀碳化物使試驗(yàn)鋼遭到嚴(yán)重弱化。利用熱處理手段來(lái)改善碳化物的析出特征，大幅度降低其脆化效果還較為困難。推薦這種鋼在冷拉前后的軟化工藝可采取８７０℃×６ｈ，水冷

通過(guò)對(duì)斷裂的w18cr4v鋼鉆頭斷口的宏觀分析、硬度測(cè)試、化學(xué)成分分析和金相檢驗(yàn)和微觀分析,結(jié)果表明造成鉆頭斷裂的主要原因是鉆頭材料中共晶碳化物不均勻度超標(biāo)、熱處理回火不足,而機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械加工不當(dāng)是鉆頭斷裂的誘因。

直徑1.7mm的t9a碳素彈簧鋼絲在制簧過(guò)程中發(fā)生脆斷。用掃描電鏡對(duì)斷口形貌進(jìn)行分析,用金相顯微鏡觀察斷口附近橫向、縱向及裂紋處金相組織,對(duì)斷口處非金屬夾雜物進(jìn)行能譜分析,結(jié)果表明,鋼絲異常組織降低了索氏體基體的塑性。加入鋼中的稀土元素具有強(qiáng)烈易氧化的性質(zhì),與鋼中的氧、硫等元素反應(yīng)生成稀土夾雜物。鋼中氧化物夾雜經(jīng)軋制破碎及大總壓縮率拉拔后,在其周?chē)纬砷L(zhǎng)度0.2μm的微裂紋。制簧過(guò)程中,裂紋發(fā)生擴(kuò)展,最終使彈簧脆斷。

通常認(rèn)為ｐｃ鋼筋在高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)過(guò)程的斷裂，原因是應(yīng)力腐蝕斷裂，而且腐蝕環(huán)境起著十分重要的作用。通過(guò)對(duì)高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)斷口及相關(guān)的成份分析、組織分析，認(rèn)為造成ｐｃ鋼筋高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)斷裂的主要原因是成分組織不均勻，使內(nèi)應(yīng)力過(guò)大，鋼筋在預(yù)張應(yīng)力條件下局部區(qū)域過(guò)載。氫脆也是一個(gè)造成高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)中斷裂的重要因素，而相比之下高溫、高壓、腐蝕環(huán)境，對(duì)斷裂的影響較小。

針對(duì)鋼絲繩鋁合金壓制接頭的失效特別是斷裂失效的實(shí)際問(wèn)題,對(duì)壓制接頭進(jìn)行受力分析;利用掃描電鏡對(duì)失效斷口的形貌及屬性進(jìn)行了分析,同時(shí)檢測(cè)了失效鋁合金壓制接頭材料的化學(xué)成分、力學(xué)性能和金相組織。確定了微觀組織中的疏松等缺陷是造成鋁合金壓制接頭失效的主要原因,并提出了改進(jìn)方案。

起重鋼絲繩的失效分析與安全使用 作者：肖永清，xiaoyong-qing 作者單位：東風(fēng)汽車(chē)公司,湖北,十堰,442001 刊名：金屬制品 英文刊名：steelwireproducts 年，卷(期)：2010,36(6) 被引用次數(shù)：2次 參考文獻(xiàn)(5條) 1.全國(guó)起重機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)gb/t5972-2009起重機(jī)鋼絲繩保養(yǎng)、維護(hù)、安裝、檢驗(yàn)和報(bào)廢2010 2.楊文淵起重吊裝常用數(shù)據(jù)手冊(cè)2004 3.劉波;楊新明專(zhuān)用汽車(chē)及其使用與維修2008 4.陸剛;劉波工程機(jī)械底盤(pán)的維修技術(shù)2009 5.燕烈愷;陸堅(jiān)物流機(jī)動(dòng)車(chē)維護(hù)維修方法與實(shí)例2009 本文讀者也讀過(guò)(9條) 1.黃建平.陶興鳳起重鋼絲繩常見(jiàn)故障分析及防止措施[會(huì)議論文]-2006 2.楊群堅(jiān)起重機(jī)故障排除與改進(jìn)兩例[期刊論文]-工程機(jī)械與維修20

1cr18ni9不銹彈簧鋼絲拉拔過(guò)程中的強(qiáng)化形式主要是形變強(qiáng)化,強(qiáng)化效果由3種因素造成:奧氏體加工硬化、形變誘發(fā)馬氏體強(qiáng)化和馬氏體加工硬化,其中形變誘發(fā)馬氏體強(qiáng)化是主要因素。經(jīng)過(guò)總壓縮率為43.7%拉拔后,在白亮的奧氏體基體上有黑色的呈板條分布的馬氏體;經(jīng)過(guò)總壓縮率為75%拉拔后,奧氏體進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為馬氏體,板條狀的馬氏體大部分發(fā)生扭曲變形;經(jīng)過(guò)超過(guò)90%總壓縮率拉拔后,橫截面上晶界遭到破壞,晶粒更加細(xì)小,形變馬氏體數(shù)量明顯增加,縱截面上細(xì)小的馬氏體纖維中間出現(xiàn)白亮的奧氏體細(xì)小纖維組織。x射線衍射分析表明:經(jīng)過(guò)不同總壓縮率拉拔的鋼絲衍射圖譜中出現(xiàn)了明顯的馬氏體衍射峰ε和α′,隨著總壓縮率的增大,奧氏體衍射峰強(qiáng)度逐漸降低,馬氏體衍射峰強(qiáng)度則逐漸增加。當(dāng)總壓縮率為96%時(shí),馬氏體組織的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到97.63%。