55CrSi弹簧钢失效分析与研究

本文利用扫描电镜对弹簧钢的金相组织、断口及表面进行观察分析,研究其失效原因,结果表明此弹簧钢断裂为早期疲劳断裂,裂纹源萌生于并圈处,由于该处间隙过小,一则不能保证喷丸的效果,二则增加疲劳过程的接触疲劳应力及加重表面损伤,另外该处喷丸微细粒子未清洗干净,相当于表面有一夹杂在运行时遗留在并圈处表层,导致表面损伤,并诱发微裂纹而导致弹簧早期疲劳断裂。

55CrSi弹簧钢的氢脆断裂分析

采用宏观和微观分析方法对3件失效的55CrSi钢弹簧的加工工艺和断口进行分析。结果表明3,件失效宏观断口均为脆性断裂,断裂源位于弹簧圈内侧,微观断口是沿晶脆性开裂且有许多内裂纹;失效弹簧均发生在热处理后的酸洗和镀锌处理工艺。失效的主要原因是,酸洗和电镀后氢渗入高强度弹簧钢基体,在弹簧圈内侧的拉应力作用下,经过一段时间后发生的氢致延迟脆断。同时提出了一些减少氢致延迟脆断的建议。

弹簧钢55CrSi连铸坯变形抗力数学模型

用Gleeble-1500热模拟试验机研究了弹簧钢55CrSi(%:0.54C、1.37Si、0.70Cr)320mm×280mm连铸坯950～1150℃塑性变形抗力。分析了变形速率(1～10 s^(-1))、变形程度(0.2～0.5)和变形温度对该钢变形抗力的影响,建立了55CrSi钢变形抗力数学模型。通过模型计算值和实测值对比和回归分析表明,回归方程高度显著,具有良好的曲线拟合特性。