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汽車緊固件冷鐓鋼開(kāi)裂原因分析伴隨著新能源技術(shù)的迅速發(fā)展趨勢(shì), 標(biāo)準(zhǔn)件領(lǐng)域?qū)溏呬摰谋砻嫫焚|(zhì)及芯部品質(zhì)指出了更好的規(guī)定。盡管中國(guó)冷鐓鋼近些年發(fā)展趨勢(shì)快速, 但依然遠(yuǎn)落伍于日本等優(yōu)秀我國(guó)。 標(biāo)準(zhǔn)件裂開(kāi)一般在原料檢測(cè)、冷鐓、熱處理、選擇工藝流程被發(fā)覺(jué)。根據(jù)酸洗鈍化、宏觀經(jīng)濟(jì)剖析、電子顯微鏡剖析等找到尾端緣故, 開(kāi)展品質(zhì)提升改進(jìn)。 裂開(kāi)樣品宏觀經(jīng)濟(jì)剖析1.1 高倍觀查 線纜或零件表面發(fā)生持續(xù)或時(shí)斷時(shí)續(xù)條狀缺陷, 大多數(shù)呈徑向, 極少數(shù)呈切向, 線纜和零件表面缺陷被金屬氧化物、磷皂腳膜及潤(rùn)滑脂等遮蓋, 因此一般只有見(jiàn)到螺栓法蘭片部位存有裂開(kāi)。 可是表面解決后因?yàn)楸砻嫒毕莸某霈F(xiàn)而毀壞了涂層的持續(xù)性, 零件上面發(fā)生顯著的條狀缺陷, 如下圖1、圖2所顯示。 (a) 六價(jià)鉻熱鍍鋅螺栓; (b) 三價(jià)鉻鍍鋅車胎螺栓 圖1 有缺陷的零件(a) 缸蓋螺栓; (b) 螺栓; (c) 車轱轆螺栓; (d) 六角法蘭盤面螺栓 圖2 裂開(kāi)的螺栓磁粉探傷1.2 磁粉探傷剖析 將螺栓通過(guò)脫油脫磷及其酸洗鈍化除去表面覆蓋層后, 對(duì)冷鐓及熱處理的法蘭盤面發(fā)生裂開(kāi)的螺栓開(kāi)展磁粉探傷, 發(fā)覺(jué)磁痕圍繞螺栓六角頭頂部、法蘭盤面接口處、支撐點(diǎn)面及桿部, 磁痕濃淡不一, 同一零件上存有一條或好幾條磁痕, 一般情形下零件上只能發(fā)生一條很深的磁痕。而有時(shí)候也會(huì)發(fā)生好幾條磁痕平行面或呈180°等外貌, 如下圖2所顯示。 金相檢驗(yàn)在長(zhǎng)期性檢測(cè)環(huán)節(jié)中, 大家發(fā)覺(jué)一般標(biāo)準(zhǔn)件裂開(kāi)關(guān)鍵由下列缺陷造成:鑄坯裂紋、折疊、刮傷等缺陷。 2.1 軋鋼坯缺陷造成的裂紋形狀和緣故 順著磁痕割除橫著試件, 研磨金相試件后觀查, 裂紋一般和表面豎直或成一定視角, 裂紋深層一般超過(guò)0.10 mm, 也存有某些低于0.10 mm的, 多見(jiàn)穿晶裂開(kāi), 裂紋兩邊有顯著滲碳, 零件內(nèi)孔無(wú)滲碳, 冷鐓件機(jī)構(gòu)為球化體 金相組織, 時(shí)效處理件機(jī)構(gòu)為淬火屈氏體。 裂紋應(yīng)當(dāng)存有于淬火前 (冷鐓件) 或時(shí)效處理前 (調(diào)質(zhì)件) , 并且針對(duì)裂紋較為深且張口較小的缺陷, 裂紋中間和頂尖會(huì)存有深灰色高溫金屬氧化物 (未被酸洗鈍化掉) , 針對(duì)裂紋張口比較大的缺陷裂紋內(nèi)部金屬氧化物通過(guò)多次酸洗鈍化后已除去, 如下圖3所顯示。 (a) 氣缸蓋螺栓桿部裂紋形狀; (b) 氣缸蓋螺栓桿部裂紋兩邊機(jī)構(gòu); (c) 車轱轆螺栓桿部裂紋形狀; (d) 車轱轆螺栓桿部裂紋二則機(jī)構(gòu); (e) 滾花螺栓桿部裂紋形狀; (f) 多頭螺栓桿部裂紋形狀 圖3 螺栓桿部裂紋形態(tài)及裂紋兩邊機(jī)構(gòu)軋鋼全過(guò)程中非常容易產(chǎn)生裂紋、皮下組織汽泡、表面焊瘤、結(jié)痂、刮傷、振痕等表面缺陷, 及其內(nèi)裂紋、縮松、松散等內(nèi)部缺陷, 若后面表面清除不足全方位, 這種缺陷則會(huì)在后面的冷軋后, 沿軋制方位產(chǎn)生持續(xù)或時(shí)斷時(shí)續(xù)豎直或彎折的裂紋缺陷。 因?yàn)檐堜撊^(guò)程溫度較高, 大多數(shù)表面缺陷如裂紋會(huì)在其裂紋兩邊產(chǎn)生高溫金屬氧化物, 而且有顯著的滲碳, 因此熱扎線纜很容易判斷是何缺陷。 可是制成品或半成品加工零件多通過(guò)多次酸洗鈍化、熱處理工藝、成形等工藝流程, 一部分缺陷的裂紋特點(diǎn)會(huì)遮蓋, 一般通過(guò)裂紋形狀基本判斷。 2.2 冷軋全過(guò)程形成的折疊缺陷形狀和緣故 觀查截面外部經(jīng)濟(jì)機(jī)構(gòu), 折疊缺陷一般和零件表面呈小視角, 穿晶裂紋, 多見(jiàn)平行線狀, 一部分形狀呈鋸齒形。 折疊缺陷濃淡不一, 折疊裂紋兩邊有小量滲碳, 也是有一部分折疊裂紋兩邊滲碳不顯著, 針對(duì)熱扎料折疊中有深灰色金屬氧化物, 但通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)過(guò)程中的多次酸洗鈍化, 折疊裂紋兩邊的金屬氧化物會(huì)被反映掉, 除非是裂紋較為深, 且張口有合閉狀況, 在顯微鏡情況還能見(jiàn)到折疊裂紋兩邊的金屬氧化物, 如下圖4所顯示。 (a) 主滾動(dòng)軸承蓋螺栓桿部折疊缺陷形狀; (b) 六角頭螺栓桿部折疊缺陷形態(tài); (c) 六角法蘭盤面桿部折疊缺陷形狀; (d) 牙箱螺栓桿部折疊缺陷形狀 圖4 螺栓桿部折疊缺陷形態(tài)折疊是由上一道次鑄坯一側(cè)或兩邊發(fā)生耳子、鑄坯表面部分有突起、凹痕、移位、刮傷、褶子、高低不平或有斜角及其過(guò)充斥著等缺陷, 含有缺陷的鑄坯進(jìn)到下一道次冷軋時(shí), 缺陷被鋪平產(chǎn)生折疊。 2.3 冷軋全過(guò)程中產(chǎn)生的表面刮傷及緣故 順著磁痕割除橫著樣, 研磨金相試件后觀查, 顯微鏡下缺陷呈U型、凹形、V型等, U型、凹型缺陷寬而淺, 呈切向, 深層低于0.15 mm占多數(shù), 便于和別的缺陷區(qū)別。 V型缺陷一般較深, 深層>0.04 mm, 刮傷缺陷兩邊無(wú)滲碳或小量滲碳, 熱扎料刮傷缺陷兩邊有小量金屬氧化物, 但通過(guò)酸洗鈍化生產(chǎn)加工后, 金屬氧化物和酸反映掉。 在零件上這種刮傷一般接口處有通過(guò)拋光和冷鐓造成金屬材料流動(dòng)性致張口縮小的趨向。并且因?yàn)榇慊、時(shí)效處理、滲氮、氰化等均有N2、工業(yè)甲醇裂解氣、丁烷裂解氣等保護(hù)氣, 刮傷兩邊均有可能產(chǎn)生滲碳、復(fù)碳, 因此增滲碳僅做參照不可以做為評(píng)判根據(jù), 如下圖5所顯示。 (a) 螺栓表面刮傷缺陷; (b) 車轱轆螺栓表面刮傷缺陷; (c) 六角法蘭盤面螺栓表面缺陷; (d) 多頭螺栓表面刮傷缺陷 圖5 螺栓表面劃傷缺陷在鑄坯冷軋全過(guò)程中, 與鑄坯觸碰的導(dǎo)衛(wèi)、導(dǎo)槽、熱軋帶鋼、輥環(huán)、吐絲管等損壞出現(xiàn)異常、有斜角有氧化皮、金屬材料顆粒物、或別的臟東西堆積, 在較高冷軋溫度和速率的情形下, 導(dǎo)致表面刮傷, 通過(guò)后面的冷軋沒(méi)法清除而遺留下在線纜上。 結(jié)果及整改措施冷鐓鋼成形特性與冷鐓鋼表面品質(zhì)及內(nèi)部品質(zhì)緊密相連, 熱扎線纜上的表面缺陷如裂紋、折疊、刮傷到時(shí)候?qū)е聵?biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)制造很多的選擇工作中及比較嚴(yán)重的內(nèi)廢。也增多了欠佳品流失的風(fēng)險(xiǎn)性。 對(duì)于鑄坯表面裂紋問(wèn)題, 關(guān)鍵對(duì)軋鋼全過(guò)程的連鑄結(jié)晶器液位起伏開(kāi)展監(jiān)管, 操縱二冷區(qū)冷卻水, 選用渦流拌和, 針對(duì)中后期務(wù)必選用熱火苗清除鑄坯表面缺陷, 并在中后期開(kāi)坯后選用拋丸除銹、超聲波檢測(cè)、磁粉探傷、鋼材表面全修模等, 而且要保證機(jī)器設(shè)備優(yōu)良, 按技術(shù)規(guī)范實(shí)際操作。 對(duì)于盤圓表面折疊問(wèn)題, 將對(duì)線上工作服件如導(dǎo)衛(wèi)、熱軋帶鋼的安裝品質(zhì)開(kāi)展校檢, 保證冷軋前的對(duì)中, 另對(duì)支撐力開(kāi)展信息調(diào)節(jié), 防止冷軋全過(guò)程折疊的造成。 對(duì)于冷鐓鋼盤圓表面畫線問(wèn)題, 冷軋前將關(guān)鍵對(duì)軋鋼線上導(dǎo)向輪開(kāi)展查驗(yàn), 對(duì)有損壞的導(dǎo)輥開(kāi)展拆換, 保證冷軋前線上導(dǎo)向輪的表面完好無(wú)損及一切正常運(yùn)行, 防止鑄坯的刮傷。 |