60Si2Mn鋼彈簧墊圈早期斷裂原因分析

1基本信息 60si2mn[1]執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：gb/t1222-2007 60si2mn彈簧鋼 美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)：a29m：2005 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：iso683-14：2004 歐洲標(biāo)準(zhǔn)：en10089：2002 2適用范圍 60si2mn彈簧鋼是應(yīng)用廣泛的硅錳彈簧鋼，強(qiáng)度、彈性和淬透性較55si2mn稍高。 60si2mn彈簧鋼適于鐵道車(chē)輛、汽車(chē)拖拉機(jī)工業(yè)上制作承受較大負(fù)荷的扁形彈簧或線(xiàn)徑在 30mm以下的螺旋彈簧、也適于制作工作溫度在250℃以下非腐蝕介質(zhì)中的耐熱彈簧以及承 受交變負(fù)荷及在高應(yīng)力下工作的大型重要卷制彈簧以及汽車(chē)減震系統(tǒng)等。 3熱處方法 60si2mn熱處理方法有等溫回火和分級(jí)淬火、亞溫淬火及高溫回火、圓鋼圖片形變熱 處理的工藝方法。使用該方法能有效地提高60si2mn彈簧鋼的強(qiáng)韌性和使用壽命。 60si2mn屬于彈簧鋼,適

以昆鋼煉鋼廠(chǎng)開(kāi)發(fā)60si2mn彈簧鋼為實(shí)例,介紹了60si2mn彈簧鋼冶煉的工藝流程:(kr)鐵水脫硫預(yù)處理—50t氧氣頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐—lf精煉。通過(guò)對(duì)lf精煉造弱堿性渣控制鋼中夾雜物,kr法鐵水預(yù)處理采用底吹氮?dú)膺_(dá)到更好的處理效果等方法,對(duì)60si2mn彈簧鋼冶煉過(guò)程中夾雜物、碳、磷、硫的控制進(jìn)行了分析。

直徑為4mm的65mn彈簧墊圈鍍銀后,在裝配時(shí)發(fā)生了斷裂。對(duì)失效件的宏觀(guān)、微觀(guān)特征進(jìn)行觀(guān)察,并對(duì)失效件的化學(xué)成分、金相組織及氫含量進(jìn)行了測(cè)定。結(jié)果表明:彈簧墊圈在酸洗、電鍍過(guò)程中零件內(nèi)部滲入了氫,鍍后未及時(shí)除氫且除氫時(shí)間不足,致使在外力的作用下墊圈發(fā)生氫脆斷裂。在明確失效原因后,采取了針對(duì)性措施如增加除氫時(shí)間等,徹底避免了類(lèi)似問(wèn)題的發(fā)生。

60Si2Mn彈簧鋼表面脫碳的研究

通過(guò)調(diào)整終軋溫度,研究了冷卻速度對(duì)60si2mn鋼相變組織及力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:終軋溫度和冷卻速度的變化對(duì)60si2mn鋼顯微組織和性能有顯著的影響,在相同的終軋溫度下,隨冷卻速度增大鐵素體組織和珠光體片層間距得到細(xì)化,索氏體含量提高,硬度逐漸增加。

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i 60si2mn彈簧鋼的制造工藝 趙永杰（12090040125） 12級(jí)機(jī)制卓越班 摘要 60si2mn彈簧鋼淬透性較高，密度為7.85g/cm3，是應(yīng)用廣泛的硅錳彈簧鋼，也是 應(yīng)用最廣泛的合金彈簧鋼。60si2mn彈簧鋼適于鐵道車(chē)輛、汽車(chē)拖拉機(jī)工業(yè)上制作承 受較大負(fù)荷的扁形彈簧或線(xiàn)徑在30mm以下的螺旋彈簧、也適于制作工作溫度在 250℃以下非腐蝕介質(zhì)中的耐熱彈簧以及承受交變負(fù)荷及在高應(yīng)力下工作的大型重 要卷制彈簧以及汽車(chē)減震系統(tǒng)等。彈簧鋼需要具有優(yōu)良的力學(xué)性能，特別是彈性極限、 強(qiáng)度極限、屈強(qiáng)比、抗彈減性能、疲勞強(qiáng)度等，為了滿(mǎn)足上述性能要求，60si2mn應(yīng) 該運(yùn)用良好且正確的熱處理方法。60si2mn彈簧鋼的熱處理有等溫回火和分級(jí)淬火、 亞溫淬火及高溫回火、形變熱處理等工藝方法。使用該方法能有效地提高60si2mn彈 簧鋼的力學(xué)性能和使用壽命。 關(guān)鍵詞

60Si2Mn彈簧熱處理新工藝探討

彈簧墊圈彈簧墊圈

通過(guò)對(duì)彈簧墊圈在裝配中的受力分析和國(guó)內(nèi)外彈簧墊圈標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比研究,提出漲圈的根本原因是彈簧墊圈的截面形狀內(nèi)薄外厚。而根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行的彈簧墊圈(包括不銹鋼彈簧墊圈)標(biāo)準(zhǔn),難以保證截面形狀內(nèi)厚外薄,據(jù)此建議彈簧墊圈應(yīng)限制在低強(qiáng)度的螺栓連接中使用

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轉(zhuǎn)爐—精煉—連鑄60Si2Mn+彈簧鋼的研制

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轉(zhuǎn)爐_精煉_連鑄60Si_2Mn彈簧鋼的研制

------------- ------------- 使用彈簧墊圈探討 時(shí)間:2010-04-2914:29作者:東光前李彈簧廠(chǎng)點(diǎn)擊:379次 在《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》（化學(xué)工業(yè)出版社）對(duì)彈簧墊圈工作原 理及使用是這樣介紹的：依靠彈簧墊圈在壓平后產(chǎn)生的彈力及其切口尖角嵌入被 聯(lián)接件及緊固件支承面起防松作用。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、使用簡(jiǎn)便。gb/t93、 gb/t859和gb/t7244等傳統(tǒng)使用的彈簧墊圈，由于彈力不均，也不十分可靠， 多用于不甚重要的聯(lián)接，廣泛用于經(jīng)常拆開(kāi)的聯(lián)接處。（而《機(jī)械工程師電子手 冊(cè)》對(duì)彈簧墊圈介紹是：由于彈力不均，也不十分可靠，多用于不甚重要的聯(lián)接。 對(duì)聯(lián)接表面不允許劃傷和經(jīng)常拆卸的場(chǎng)合不宜選用。） 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》是這樣介紹平墊圈（g8/t97.1—1985） 的：一般用于金屬零件，以增加支承面，遮蓋較大的孔眼，以及防止損傷零件

我廠(chǎng)在維修專(zhuān)用組合機(jī)床時(shí),經(jīng)常遇到一些緩沖、減振彈簧或驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)回程牽引彈簧的端部固定點(diǎn)的位置需要變更的問(wèn)題。而當(dāng)時(shí)又無(wú)彈簧端

彈簧墊圈是我廠(chǎng)產(chǎn)品之一,規(guī)格眾多。以eq140五噸車(chē)為例,每車(chē)共有20多個(gè)品種,從φ3到φ30,共1100余件。彈簧墊圈零件雖小,但制造工序長(zhǎng),工藝也較為繁雜,尤其是冷拔料的改制工序更長(zhǎng)。彈簧墊圈是用熱軋料65mn改制成梯形鋼絲,一般要經(jīng)過(guò)三次退火、酸洗、磷化及拔、軋等工序,然后卷成墊圈,熱處理后硬度為hrc43—48。最后成品表面磷化處理。彈簧墊圈曾在卷制、裝配中斷裂,我們分析了斷裂情況,找出了斷的原因,提出了改進(jìn)措施,取得了良好效果。

65mn鋼彈簧墊圈合格率很低,通過(guò)分析,確定影響彈簧墊圈合格率的主要原因是淬火保護(hù)措施不當(dāng),使彈簧墊圈在淬火過(guò)程中產(chǎn)生了氧化脫碳現(xiàn)象。對(duì)彈簧墊圈的熱處理工藝進(jìn)行了改進(jìn),采用涂料+保護(hù)氣氛保護(hù)對(duì)彈簧墊圈進(jìn)行淬火,彈簧墊圈合格率達(dá)到73.4%。

采用化學(xué)成分分析、金相檢驗(yàn)和硬度測(cè)試等方法對(duì)3.6mm55crsi鋼氣門(mén)彈簧在臺(tái)架試驗(yàn)中的斷裂原因進(jìn)行分析。結(jié)果表明:由于鋼絲表面存在的脆性非金屬夾雜物,導(dǎo)致氣門(mén)彈簧在試驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)早期疲勞斷裂。

采用斷口分析、外觀(guān)檢查、金相檢查和能譜分析等方法,對(duì)彈簧鋼絲在拉拔過(guò)程中發(fā)生的斷裂原因進(jìn)行了分析。結(jié)果表明附著于鋼絲表面的金屬鋅,在熱處理過(guò)程中處于液態(tài),引起鋼絲由外表面沿晶脆化開(kāi)裂進(jìn)而導(dǎo)致整體斷裂,從而得出彈簧鋼絲的斷裂是由低熔點(diǎn)金屬脆化開(kāi)裂造成的。

針對(duì)《航天標(biāo)準(zhǔn)化》2000年第5期刊登的《彈簧墊圈漲圈原因初探》的理論研究結(jié)果,從試驗(yàn)的角度對(duì)此結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,給出試驗(yàn)數(shù)據(jù),并加以分析,指出原理論研究結(jié)果不正確之處,分析出實(shí)際影響彈簧墊圈漲圈的因素。