扭轉彈簧斷裂原因分析

　　　　斷裂原因
　　扭轉彈簧在電鍍鋅初（chū）期局部產生（shēng）非正常組織馬氏體，由（yóu）於馬氏（shì）體存在組織應力，與在酸洗和電鍍鋅時彈（dàn）簧基體中的（de）氫造（zào）成的（de）內應力相互作用，導致扭轉彈簧出（chū）現裂紋（wén）並滯後斷裂。彈簧鋼絲（sī）生產的扭（niǔ）轉彈簧在客戶裝配前（qián）發（fā）現少量彈簧（huáng）斷裂，斷口位置如箭頭所指。
　　扭轉彈簧生產工（gōng）藝：彈簧鋼絲→繞簧→低（dī）溫（wēn）去應力退火→高溫除油（yóu）→水洗→稀鹽酸洗→水洗→電鍍（dù）鋅（80min）→水洗→下料→去氫處理（200℃，4h）→上料→水洗→彩色鈍化→水（shuǐ）洗→烘幹→下料→檢查。
　　通過（guò）對（duì）金相（xiàng）組織及顯微硬度分析可知，彈簧斷裂處和附近裂紋處金相（xiàng）組織為馬氏體（tǐ）。由於馬氏體組織應力較大，易（yì）形成應力集中區域，而且馬氏體組織的（de）氫脆敏感性比貝氏（shì）體和珠光體大，容易（yì）發生氫致（zhì）沿晶斷裂。馬氏體的（de）形成應當是在電鍍鋅初期由於（yú）彈簧與電極之間（jiān）產（chǎn）生電弧，造成彈（dàn）簧局部產生電灼（zhuó）傷，在電灼傷部位的瞬時高溫超過奧（ào）氏體化溫度，隨後在電鍍溶液中急冷，使扭（niǔ）轉彈簧產生非正常的馬氏（shì）體（tǐ）組織。此（cǐ）外，扭轉彈簧在酸洗和電鍍鋅過程中，不可避免地存在析氫滲（shèn）氫過程，析出的氫一部分以（yǐ）氫分子形式逸出表麵，另一部分吸附於彈簧表麵（miàn），並向彈簧基體（tǐ）內部擴散。進入基體的氫原子在位錯、晶界（jiè）、夾雜物等（děng）處（chù）逐漸積聚，相互結合產生氫（qīng）分子（zǐ），隨（suí）著氫分子濃度的不斷增大，致使晶格扭曲，產生很大的內（nèi）應力。由（yóu）於（yú）彈簧基體中存在較高濃度的氫和電鍍鋅過程中產生的馬氏體相互作用，造成扭轉彈簧出（chū）現裂紋並導致滯後斷裂。裂紋（wén）和（hé）斷裂造成（chéng）鍍層和基體之間出現鍍鋅層脫落。
　　生產工藝改進建議：
　　（1）扭轉彈簧（huáng）酸洗時（shí），防（fáng）止過腐蝕，酸洗液（yè）中添加的緩蝕劑既要有較強的（de）緩蝕作用，又要有較強的抗氫滲透率。
　　（2）電鍍鋅（xīn）過程中，嚴格操作規程，防止出現馬氏體；在保證鍍層質量的前提下，盡量縮短電鍍鋅的（de）時間。
　　（3）電鍍鋅後，盡量縮短鍍後和去氫處理的時（shí）間間（jiān）隔，采用有效的除氫工藝。
　　（4）改進（jìn）電極防護措施，避免產（chǎn）生電弧。