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    軸承常見缺陷的磁粉探傷和失效分析

    2018-12-26   來源:   點擊數:34次 選擇視力保護色: 杏仁黃 秋葉褐 胭脂紅 芥末綠 天藍 雪青 灰 銀河白(默認色)   合適字體大小:
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       中國鋼管信息港數據獲悉:在沖壓車間看到的另一個亮點是,它建立了一套碎屑吸收系統。在沖壓模具內,有類似吸塵器一樣的裝置,將切削產生的碎屑吸收至管道中,排入工作臺地坑,更大限度避免碎屑被帶入模具或者在零件表面產生碎屑壓印,使沖壓件外觀更加光滑,提高了品質。
      
      對型材軋機而言,指上下軋輥輥環之間的縫隙;對板帶軋機而言,指上下軋輥輥面之間的縫隙即開口值。軋機空載時的輥縫為原始輥縫(so);軋件在軋輥之間軋制時的輥縫為實際輥縫(s)。當軋制軋件時,軋機上的所有零部件都是受力部件,它們在軋制力的作用下產生彈性變形。因此,軋件軋制時軋輥之間的實際輥縫等于空載時的原始輥縫加上軋輥的輥跳C,即s=s0+C。
      
      板帶軋制時的輥縫值涉及板帶的厚度和板形(見平直度控制),直接與軋制時的壓下量(見板帶軋制規程設計)、輥型設計和輥型控制有關。
      
      型材軋制時輥縫的作用是:(1)可以防止上下軋輥輥面直接接觸而發生磨損并避免由此而產生的能耗增加。(2)簡化軋機調整:在軋制過程中,由于孔型的磨損,軋槽變深,孔型高度增加。此時可利用減小輥縫值的辦法使孔型恢復原高度,以避免產品斷面尺寸超差,從而獲得精確的軋件斷面尺寸。(3)增大輥縫可以減小軋槽切入深度,提高軋輥強度,增加軋輥重車次數,從而延長軋輥使用壽命。(4)調整輥縫值的大小可以在同一個孔型中軋出不同厚度的軋件,因而減少換輥次數,提高軋機作業率。型鋼軋輥設計孔型時必須設計輥縫,這樣才能獲得具有所要求的斷面尺寸的軋件。在孔型圖上標注的輥縫值是指軋制時軋件通過孔型時的實際輥縫值。
      
      型鋼軋機輥縫值的大小取決于機架的構造、軋制力的大小、軋輥直徑大小以及孔型的用途。對于壓下量很小的成品孔型和其他精軋孔型應盡量選取小的輥縫值,以獲得幾何形狀正確和尺寸精確的產品;對于開坯孔型和延伸孔型,輥縫值的大小對產品形狀的正確性和尺寸精確性影響不大,所以輥縫值可適當增大,以減少孔型切入軋輥的深度,增加軋輥重車系數和提高軋輥的使用壽命,同時也有利于采用調整輥縫值的辦法在同一個孔型中獲得各種高度尺寸的軋件,從而擴大孔型的共用性,減少換輥次數,提高軋機作業率。但是,輥縫值過大時,軋槽過淺,起不到限制金屬橫向流動的作用。輥縫值s一般根據表中所列經驗數據選取。
      
      中國鋼管信息港數據獲悉:板材進入沖壓程序,兩旁的諸多線圈會首先將板材磁化,讓它們的磁性全部呈S極,這樣,在同性相斥的作用下,板材相互分開,單張依次進入沖壓機。有趣的是,由于全新英朗的發動機蓋為鋁合金材質,無法利用上述原理,只能單配一套空氣刀將其分離。
      
      縱觀整個沖壓車間,給人一種安靜、有序的感覺。想象中的轟鳴聲與工人們的來往穿梭并未出現。原來,產生巨大噪音的沖壓機,被安置在金屬屋內,噪音基本上被控制住了;而多個操作全部由機器自動完成,工人只是做些輔助性的勞動,所以,需要的人數很少。剛剛看完第一個車間,由于這種全新的感受,便已經對全新英朗產生了好感。
      
      最好采用熒光磁粉進行探傷,使缺陷顯示更為清晰、直觀。鍛造折疊的磁痕一般與表面成一定角度的線狀、溝狀及魚鱗片狀 。
      
      將缺陷截面制成金相試樣在顯微鏡下觀察,缺陷尾部圓鈍,兩側光滑,有明顯氧化現象,如圖2所示,缺陷內未發現材料夾雜物等異物分布。冷酸腐蝕金相試樣后觀察,缺陷部位及其兩側有嚴重的脫碳及氧化;觀察缺陷分層處的表面形貌,其塑性變形痕跡較明顯,無撕裂狀斷口形貌。經過顯微硬度檢測及金相觀察,缺陷分層處表面存在不同程度的滲碳硬化現象。綜上分析,表明該缺陷應在熱處理淬火之前就已存在,并且與外界相通,判定缺陷為鍛造折疊。
      
      鍛造過燒
      
      鍛造加熱溫度過高,保溫時間過長產生過熱,嚴重時晶界氧化甚至熔化。微觀觀察不僅表面層金屬晶界被氧化開裂呈現尖角;而且,金屬內部成分偏析較嚴重的區域,晶界也開始熔化,嚴重時也會形成尖角狀洞穴。過燒的材料在這種缺陷狀態下進行鍛造加工,受到重錘的鍛打、沖孔及碾擴,缺陷處會在此產生撕裂,形成更大的缺陷。鍛造嚴重過燒的表面形態如桔子皮,上面分布有細小的裂縫和很厚的氧化皮。
      
      宜采用熒光磁粉進行探傷,使缺陷顯示更為清晰。麻點孔洞為鍛造過燒缺陷所致 。
      
      沿缺陷截面制取金相試樣在顯微鏡下觀察,可見孔洞在表面及次表面均有分布,局部呈尖角狀,大小不一,深不見底,邊緣有細小裂紋分布,部分區域已出現晶界氧化現象,孔洞形貌見圖4。另沿缺陷孔洞處砸制斷口后觀察斷口面,可見斷口呈石狀斷口,其上分布大量孔洞及微細裂紋。
      
      2 、淬火裂紋
      
      在淬火過程中,當淬火溫度過高或冷卻速度太快,內應力大于材料的斷裂強度時,就會出現淬火裂紋。
      
      宜采用熒光磁粉探傷來提高靈敏度和可靠性。淬火缺陷磁痕一般呈斜線形、圓弧形、樹枝狀或網狀,起始部位較寬,隨延伸方向逐漸變細,如圖5所示。
      
      基本沿圓周方向分布,尾部尖細。切取裂紋處制成金相試樣后觀察,可見裂紋很深,基本垂直于外表面,其內未發現材料夾雜等異物分布。沿裂紋處砸制斷口后觀察,斷口為脆性斷口,斷口面有明顯回火色 。
      
      3、磨削缺陷
      
      在淬火過程中,當淬火溫度過高或冷卻速度太快,內應力大于材料的斷裂強度時,就會出現淬火裂紋。
      
      宜采用熒光磁粉探傷來提高靈敏度和可靠性。淬火缺陷磁痕一般呈斜線形、圓弧形、樹枝狀或網狀,起始部位較寬,隨延伸方向逐漸變細,如圖7所示。
      
      基本沿圓周方向分布,尾部尖細。切取裂紋處制成金相試樣后觀察,可見裂紋很深,基本垂直于外表面,其內未發現材料夾雜等異物分布。沿裂紋處砸制斷口后觀察,斷口為脆性斷口,斷口面有明顯回火色 。
      
      4、原材料缺陷
      
      軸承零件在磨削加工中,由于砂輪進給量太大、砂輪軸跳動、切削液供給不充分及砂輪磨粒鈍等,均易使零件產生磨削裂紋。另外,熱處理時淬火溫度過高而造成零件的組織過熱、晶粒粗大,殘余奧氏體量較多、有網狀和粗大顆粒。
      
      磨削缺陷的磁痕一般呈網狀、輻射狀、平行線狀或龜裂狀,磁痕細而尖,輪廓較清晰,出現數量多,通常與磨削方向垂直,如圖9所示。磁痕多集中分布在中間部位,沿圓周方向,呈長線狀或樹枝狀,局部有分叉,磁痕收斂。
      
      中國鋼管信息港數據獲悉:制取裂紋截面金相試樣后觀察,裂紋較細,垂直于表面,其內未見材料夾雜、氧化皮等異物分布 。
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