彈簧扁鋼裂紋缺陷分析和工藝改進.pdf

1、彈簧扁鋼廣泛應(yīng)用于機械制造行業(yè)，尤其是汽車制造業(yè)，是不可缺少的承重、防震、減震部件，但裂紋缺陷是造成彈簧扁鋼斷裂的重要因素。方大特鋼的彈簧扁鋼市場占有份額全國第一，裂紋缺陷是公司的重要質(zhì)量問題，影響公司產(chǎn)品的發(fā)展。開展彈簧扁鋼裂紋分析，并通過工藝改進減少裂紋缺陷將對公司的產(chǎn)品質(zhì)量提高與發(fā)展具較大的實際意義。
　　本文通過梳理彈簧扁鋼的制備工藝，分析可能產(chǎn)生裂紋缺陷的制備工序，發(fā)現(xiàn)本公司彈簧扁鋼裂紋分別產(chǎn)生于冶煉連鑄階段、軋制階段、

2、彈扁后續(xù)加工階段。裂紋的產(chǎn)生原因主要有夾渣物顆粒、帶狀成分偏析、孔洞、雜質(zhì)元素、內(nèi)部應(yīng)力。誘發(fā)裂紋的大型夾雜物主要來源于耐火材料侵蝕、卷渣和脫氧產(chǎn)物；帶狀成分偏析誘發(fā)裂紋的機理為：連鑄坯因工藝不當(dāng)在中部形成粗大的枝晶組織和中心成分偏析，經(jīng)過軋制后形成偏析帶，偏析帶富集的碳、鉻、硅、錳等合金元素及中部粗大晶粒提高鋼淬透性，在偏析帶形成馬氏體和貝氏組織，導(dǎo)致與基體組織的不一致性，結(jié)果在偏析帶馬氏體與基體珠光體界面形成裂紋，并沿粗大晶粒晶界擴

3、展。連鑄坯內(nèi)氣孔受軋制過程中拉應(yīng)力作用而開口、擴展形成微裂紋，并與附近的氣孔相連形成裂紋。連鑄坯表面縱向裂紋因表面雜質(zhì)元素富集，造成局部力學(xué)性能下降，在應(yīng)力作用下形成裂紋。連鑄坯內(nèi)除因夾雜物、氣孔、成分偏析引起的內(nèi)部裂紋外，還存在因連鑄、軋制工藝不當(dāng)產(chǎn)生的應(yīng)力而形成裂紋。
　　針對本公司各類彈簧扁鋼裂紋的產(chǎn)生原因，通過嚴(yán)控合金的化學(xué)成分、減少雜質(zhì)元素；提高耐火材料的質(zhì)量，優(yōu)化脫氧工藝，減少鋼中夾雜物顆粒；電磁攪拌細(xì)化枝晶和均勻化學(xué)