45钢摆臂轴套开裂失效分析

详细信息    查看官网全文

• 英文论文题名：45 steel arm bushings craking failure analysis
• 论文作者：张淼 ; 孙维连 ; 孙铂 ; 张艺
• 英文论文作者：Zhang Miao ; Sun weilian ; Sun Bo ; Zhang Yi ; M&E College ; Agricultural University of Hebei
• 年：2016
• 作者机构：河北农业大学机电工程学院;
• 论文关键词：45钢管 ; 轧制应力 ; 晶粒畸变 ; 调制处理
• 英文论文关键词：45 steel tube ; Rolling stress ; Grain distortion ; Modulation processing
• 会议召开时间：2016-07-19
• 会议录名称：第十五届全国金相与显微分析学术年会论文集
• 语种：中文
• 分类号：TG142.1
• 学会代码：EGTA
• 会议名称：第十五届全国金相与显微分析学术年会
• 会议地点：中国青海西宁
• 主办单位：中国体视学学会金相与显微分析分会
• 学会名称：中国体视学学会
• 页数：4
• 文件大小：2002k
• 原文格式：O
• 会议级别：全国

摘要

45钢冷轧管摆臂轴套在压配实心轴过程中出现纵向穿透开裂现象。利用体式显微镜、扫描电镜、直读光谱仪、计光学显微镜和显微硬度等设备对开裂管的断口形貌、化学成分、显微组织和显微硬度进行观察与检验分析。结果表明:由于退火温度偏高管体晶粒较大且呈非等轴状态,加之冷轧时减径量过大导致组织晶粒畸变严重,存在较大的残余应力,在装载过程中装配应力与管体残余应力相互叠加而发生脆性开裂;另外,轴套内壁的块状翘皮与铁索体脱碳层均对管体的脆性开裂起到促进作用。通过改进工艺,采用调制处理(860℃淬火,保温30 min,500℃回火,保温2 h空冷),使得零件不仅满足工艺要求的同时其综合力学性能得到显著提高,避免了装配时管体开裂现象的发生。
45 cold-rolled steel made of arm bushings appear longitudinally through the crack in the press-fitting process solid shaft.By mean of stereo microscope,scanning electron microscopy,direct-reading spectrometer,optical microscope and micro-hardness tester and other equipment on fracture morphology,chemical composition,microstructure and micro-hardness of crack pipe is observed and test analysised.The results show that:Since the annealing temperature is high,rezulting in larger pipe grains was non-isometric,combined with cold rolling reduces diameter excessively cause grain serious distortion and exsit large residual stress in tube,,the superposition of the tube assembly stress and residual stress produce a brittle crack during the assembling.In addition,the inner wall of the sleeve block Qiao Pi and ferrite decarburization are all on the crack pipe body play a promotion.By improving technology,adopting quenching(quenching860'C,insulation30 min,tempering500℃,insulation 120 min,Cooling in Air)makes parts that are not at the same time meet the technical requirements of their mechanical properties has been significantly improved,avoid the assembly tube cracking phenomenon.

引文

[1]丁晔,孙维连,张云谦,等.45钢管冷轧开裂原因分析[J].金属热处理,2014,39(4):142-143.
    [2]成海涛.无缝钢管缺陷与预防[M].成都:四川科学技术出版社,2007.10.
    [3]孙维连,陈再良,王成彪,等.机械产品失效分析思路及失效案案分析[J].材料热处理学报,2004 25(1):69-73.
    [4]钟群鹏,赵子华.断口学[M].北京:高等教育出版社,2006.
    [5]《热处理手册》编委会热处理手册[M].北京:机械工业出版社,1978:220-224.
    [6]李红英.汽车悬架用弹簧钢铁素体全脱碳行为研究[J].材料科学与工艺,2014,22(4):49-54.
    [7]孙维连,魏凤兰,李云东,等.工程材料[M].北京:中国农业大学出版社,2006:86-90
    [8]李永奎,陈俊丹,陆善平,等.42CrMo钢车轮锻件在淬火过程中的残余应力研究[J].金属学报.2014.50(1):121-128.