30CrMnSiNi2A 双头螺栓断裂失效分析

分离装置静力试验后发现连接两个舱体的双头螺栓中有7 件发生断裂,螺栓表面进行了达克罗

处理。通过失效分析及相关试验综合分析认为,分离装置上7 件螺栓的断裂性质均为延迟性脆性断裂,断裂机

理为氢脆。导致发生氢脆断裂的原因除螺栓材料及组织具有较高的氢脆敏感性外,主要与静力试验过程中长

时间包覆湿泥有关;另外,原材料氢含量控制及达克罗涂层工艺处理虽然有效避免了产品表面处理过程中带来

的氢脆隐患,但是若使用环境中存在水及腐蚀性介质Cl、S 时,产品在拉应力作用下仍可能发生氢脆延迟断裂

而导致严重后果。

     

钢制螺栓镀锌后断裂故障解析

从原材料、热处理工艺、表面处理工艺等方面,分析在装配使用过程中镀锌钢制螺栓发生脆性断裂的原因。着重分析了镀锌过程中的析氢渗氢现象对钢制螺栓脆性断裂的影响,从而在选材、制造工艺过程控制等方面采取必要的措施,使零件表面的氢吸附、渗透压力减少,降低其氢脆敏感性,有效预防镀锌钢制螺栓发生脆性断裂。     

50CrVA弹性衬套断裂失效分析

介绍弹性衬套失效及装配情况，通过对失效件的分析，查明了由于电镀镉时的吸氢，装配和使用时有拉应力存在，在氢与拉应力的共同作用下，产生了氢脆断裂，失效具有延时断裂的特征，并提出了改进措施。     

步进电磁铁连接螺钉的氢脆断裂

步进电磁铁螺钉在运行过程中产生了早期断裂破坏。为了查明故障产生原因,对螺钉断口进行了宏观及扫描电镜观察、能谱分析、金相组织分析、硬度及含氢量测定,确定该批螺钉不属于疲劳断裂,而是由于硬度强度偏高,加剧了吸氢作用所致。螺钉断口具有氢脆沿晶断口及氢致准解理形貌,属于氢脆断裂特征。针对工厂实际生产中镀锌除氢工序不合理及螺钉根部加工刀痕等缺陷,提出了改进措施,建议增加除氢烘烤时间,批量小螺钉采用滚压制造。     

65Mn钢弹性件防氢脆工艺

本成果应用于65Mn钢制造的波形垫圈、簧片、档圈等弹性件。本工艺技术在研究动态快速、静态表面压痕测试方法基础上，应用声发射、宏观微观断口、X光应力测定、高压电镜测试技术，利用热处理技术改变氢在钢中的分布，利用电化学原理降低钢中氢的浓度，并利用应变时效氢脆原理，研制出氢脆测试仪。在全部工艺过程中对氢脆施行了有效监测，实现了全面防治、综合治理氢脆断裂。     

化学和电化学处理的消除应力和除氢

钢材在化学和电化学处理过程中,常常伴随着析氢而导致其本身脆化的问题。因此,如何科学、合理地防止材料的氢脆,就成为一个重要课题。下面介绍我厂在新机试制中,能较好地防止材料氢脆的一种规范。即:凡抗拉强度≥102公斤/毫米~2(或HB302或HV310)到(并包括)142公斤/毫米~2(或HB408或HV432)的高强度钢均必须在化学或电化学处理前消除应力,处理后除氢,凡抗拉强度<102公斤/毫米~2(或HB302或HV310)的低强度钢,则既不要求消除应力,也不要求除氢。我厂在试制中所采用的消除应力和除氢规范详见下表:     

表面处理因素对弹性零件氢致断裂的影响

本文对高强钢在表面处理过程中产生氢脆的影响因素进行了较全面的探讨。研究表明,表面处理过程中,产生氢脆的主要因素是阴极电解除油、强腐蚀、电沉积时的电流密度和溶液组成。 采取阳极电解除油,避免强腐蚀,选择适宜的电流密度和镀后除氢时间,会大大减少镀后氢脆的产生,降低脆断率。氢脆是多学科交叉的问题,引起氢脆的因素是多方面的,为了减少或避免氢脆的产生,也必须从多方面入手,综合治理。     

凸轮盘喷丸强化

凸轮长期工作易造成接触疲劳破坏,初期呈现小麻点,随后出现片状剥落,表面发展成麻坑或痘疤状。某航空发动机的凸轮盘就是在很高的反复接触应力情况下发生疲劳损伤而出现片状剥落麻点的。针对这种状况,如何提高凸轮盘的接触疲劳强度,延长凸轮盘的使用寿命呢?我们采用了喷丸强化,收到了很好的效果,并用于了批生产。现作一简单介绍。 1.零件设计技术要求材料:12Cr2Ni4A 凸轮型面和齿型面渗碳:0.6～1.2毫米型面光洁度:▽9 硬度:型面HRC60～65 心部HRC35～44.5     

42CrMo钢螺栓失效分析

某导弹发射架在进行第3次动载荷试验过程时,其上的一件42Cr Mo外六角高强度螺栓出现了断裂;通过对断口进行宏微观检查、电镜观察、金相组织检查、硬度检查及化学成分分析,确定了零件的断裂性质和断裂原因。结果表明:螺栓的断裂性质为原始裂纹引起的应力腐蚀断裂。由于螺栓在镀锌前存在原始微裂纹,造成了应力集中,并在随后的镀锌过程中出现了腐蚀现象;在试验过程中,由于弯曲应力和大气环境中氧、硫、氯、钠等腐蚀介质的共同作用,导致了螺栓的断裂。另外零件硬度值偏高,存在轻微的回火脆性,对断裂也有一定的影响。     

20GrMnTi渗碳钢磨削裂纹的排除

渗碳结构钢在民用发动机零件上应用较为普遍,如齿轮、联杆、轴类零件等,由于渗层表面硬度较高,磨削时易产生磨削裂纹。我厂生产的长江-750发动机主联杆,材质为20CrMnTi,内孔渗碳层厚0.9～1.2毫米,表而硬度HRC60～64。在1980年生产中,磨削时,发现成批零件出现严重龟纹、金属层剥落。为此,我们从零件材质、模锻件质量、热处理工艺、磨削工艺等方而进行了分析试验,     

门锁卡板裂纹分析与改进措施

JJ6卡板是我厂为“夏利”轿车试制的门锁零件,由20Cr钢渗碳后制成。在试制过程中,开始采用的工艺流程如下: 下料→冲形→吹砂→渗碳(0.2～0.5mm)→淬火、回火(HRC52～56)→磨削→镀锌(8～12μm)→去氢→入库。 在门锁装配时发现50％左右的卡板发生破裂,且裂纹在铆孔周围呈放射状(见图1a);其中约10％的破裂件还出现了贯穿整个零件的裂纹(图1b)。 为此,我们对12个破裂件进行了试验与分析。     

无氰碱性锌酸盐镀锌(一)

我们的试验是以有机添加剂为主的锌酸盐镀锌,重点研究解决强度材料镀锌后需经高温除氢以及低氢脆和脆性小等技术要求。一年来在有关单位领导的关怀和支持下,终于试验成功两种配方,所获得的锌层能经受200～250℃除氢两小时,钝化后锌层色泽不变。对于材料氢脆的影响,通过测氢和缺口持久拉伸与氰化对比试验的测定结果,证明两种配方可以取代氰     

70钢拉簧氢脆断裂失效分析

本文介绍了用７０钢制成的拉簧，由于在电镀工艺过程中的吸氢，制造及使用时出现氢脆断裂的断裂特征，分析了引起氢脆裂失效的原因，并提出了改进措施。     

用带缺口应力环评定氢脆敏感性

在航空工业中广泛使用30CrMnSiA和30CrMnSiNi2A等高强度钢,经常遇到氢脆断裂事故,因此如何快速简便的测出材料和工艺对材料的氢脆敏感性就成为一个重要课题。最近几年,国外比较盛行使用环形试样检验高强度钢在各种条件下的氢脆敏感性,道格拉斯公司已列为检查电镀氢脆性的一种方法。我们根据自己条件,用带缺口C形环检查30CrMnSiNi2A钢镀镉钛后的氢脆敏感性并获     

偶件阀套内孔的拉铰工艺

一、概还图1系我厂液压助力器产品中的两种付滑阀零件。其结构,在同类零件中有代表性。材料为12CrNi3A;渗碳热处理后,工作表面硬度为 HRC=58～64;与主滑阀配合的内孔在尺寸精度、几何形状精度及表面光洁度等方面要求     

电火花内圆磨加工副滑阀深孔

某副滑阀内孔孔径为φ6~(+0.013)毫米,孔长80毫米,前端孔径φ7毫米,长35毫米,小孔总长达115毫米,L/D=115/9≈19(图1)。φ6~(+0.013)毫米小孔表面光洁度为▽11,椭圆度、锥度、母线不直度小于0.001毫米,和主滑阀的配合间隙为0.001～0.003毫米。副滑阀材料为12CrNi3A,内孔表面渗碳,淬火硬度HRC58～63。     

起落架零件的电镀和防止氢脆的相应措施

本文介绍了高强度钢零件的电镀概要以及防止氢脆的方法,高强度钢是制造喷气飞机起落架的主要构造材料。一、前言喷气飞机起落架的零件通常以抗拉强度140公斤/毫米~2为界线,由超过140公斤/毫米~2SAE4340钢和低于140公斤/毫米~2钢种构成。因为超过140公斤/毫米~2SAE4340钢零件非常     

干洗机拉簧断裂分析

我公司生产的民用干洗机中Y-0301-1/2拉簧,在绕制后表面镀锌时出现断裂,某批共27件有9件断裂。 拉簧是用Ⅱa组、dmm钢丝绕制的,绕制后电镀前经260±10℃30min的消除应力回火处理。     

注射机油缸内壁滚压加工

我厂在加工60克注射机油缸时,因孔径尺寸大(直径160~(+0.04)毫米,深400毫米),缸壁要求达▽9,表面且有一定的硬度要求,不论设备和工艺上都存在一定困难。后来根椐兄弟单位滚压加工经验,自制了图1所示的滚压工具,使油缸内壁加工光洁度达▽8～▽10,表面硬度达HRC40以上,满足了生产需要。     

冶金特性的氢脆

由于电镀和酸洗工艺使氢渗入金属内部。大家知道,氢能恶化金属的性能,氢的这种有害的影响,主要是工艺方法和材料本身的冶金特性,即化学成分、显微结构、强度水平、温度和机械加工过程、结晶组织等等造成的。例如钢的屈服强度大于70公斤/毫米~2时,在有氢的地方就会增加其脆性。当然,列举的其他冶金变化也会起重要的作用。本文还要简述导致氢脆电镀和酸洗工艺,以及对氢脆最敏感的材料,并且介绍一些补救