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不锈钢锁紧螺母表面裂纹退铜能谱金相分析

东台市亿凯不锈钢制品厂 2021-01-04 10:48:24 3次

  不锈钢锁紧螺母表面裂纹退铜能谱金相分析

  今天跟着亿凯小编一起了解一下不锈钢锁紧螺母表面裂纹退铜能谱金相吧;

  材料成分符合1Cr11Ni2W2MoV,见图22。

  未退铜的裂纹处能谱分析

  除材料成分元素外,主要为大量的Cu元素,见图23。

  


  图22 退铜后的裂纹处基体成分能谱分析图

  


  图23未退铜的裂纹处能谱成分分析图

  对故障件进行化学成分检查,检查结果为1Cr11Ni2W2MoV。

  在经扭力保载试验后的螺母中任取1件,进行化学成分检查,检查结果为1Cr11Ni2W2MoV.

  取和装配无裂纹件制成试样后观察,组织形貌相同。裂纹件的组织形貌见图16-67、图16-68;无裂纹件的组织形貌见图16-69、图16-70;

  图16-67 裂纹件的组织形貌 500× 图16-68 裂纹件的组织形貌 1000×

  图16-69 无裂纹件的组织形貌 500× 图16-70 无裂纹件的组织形貌 1000×

  故障件螺母硬度HRA65~65.5,符合工艺要求。同批未装配件螺母硬度HRA65.5~65.8,符合工艺要求。

  取故障批未装配螺母200件,(100件退铜,100件不退铜)然后进行磁粉探伤检查,均未发现裂纹。

  另外,再取故障批未装配螺母30件进行扭力保载试验,加载60N•m保持39小时,到时间后进行目视及磁力探伤检查,均未发现裂纹。

  分析与讨论

  该螺母为机加件,整个加工过程严格按照工艺进行,工艺过程正常。

  经分光、能谱检查,故障件材料为1Cr11Ni2W2MoV,材料符合图纸要求。故障件组织检查,组织为回火索氏体,同批未装配件组织也为回火索氏体,组织正常,热处理没有问题。

  把一个故障螺母裂纹打开得到两个裂纹断口,一个裂纹件断口两端面(螺母上下端面)外缘处有多余挤入物,另一个裂纹断口无多余挤入物。这一现象说明该裂纹不是机加裂纹。反映了裂纹在机加前已存在,机加过程中,车加工时把裂纹一边的材料挤入裂纹所至,

  该批螺母半成品热处理,热处理后加工螺纹,裂纹在六方棱角处并为纵向扩展,裂纹面齐平,无塑性变形痕迹。裂纹无明显裂纹源,也未见裂纹尾部。裂纹沿螺母轴向扩展,裂纹形态不是热处理裂纹形态,说明该裂纹不是热处理裂纹。

  能谱分析,未退铜的裂纹面上铜元素很多,基体为1Cr11Ni2W2MoV。已退铜的裂纹面,基体为1Cr11Ni2W2MoV。

  综上所述,裂纹两侧均有镀铜层说明裂纹在表面处理前就存在。一半裂纹面的两端面有多余挤入物说明裂纹在机加前已经存在,机加过程挤入。热处理是在机加后半成品进行,该故障件裂纹形态不是热处理裂纹形态,说明裂纹不是热处理裂纹,在热处理前已经存在。

  该裂纹不是在螺母加工过程中造成,是在螺母加工之前就已存在。

  从低倍断口检查、扫描电镜和能谱分析:裂纹在六方棱角处,无塑性变形痕迹,裂纹沿螺母轴向纵向扩展,进一步说明了裂纹为原材料裂纹。

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