高頻感應(yīng)加熱設(shè)備“專治”鋼絲繩疲勞斷裂缺陷
作者: www.caidiexuan.cn 發(fā)布時(shí)間: 2017-06-26 11:18:48 次瀏覽
鋼絲繩主要用于起重吊裝及移位操作系統(tǒng)。在工作過(guò)程中，由于工作環(huán)境的影響，鋼絲繩常出現(xiàn)斷裂失效缺陷。經(jīng)分析其缺陷產(chǎn)生的原因，發(fā)現(xiàn)采用高頻感應(yīng)加熱設(shè)備進(jìn)行熱處理，效果良好，可有效避免此類缺陷的產(chǎn)生。
鋼絲繩表面未發(fā)現(xiàn)損傷而在內(nèi)側(cè)（內(nèi)部）出現(xiàn)斷裂缺陷，斷口齊平并垂直鋼絲軸線。低倍觀察發(fā)現(xiàn)，斷口一側(cè)呈典型海灘花樣形貌，開(kāi)裂起始區(qū)呈弧形圓心，和工件外圓縱向裂紋密切相關(guān)，斷口中心區(qū)呈粗糙形貌，存在平行的二次裂紋，對(duì)應(yīng)一側(cè)斷口為扇形區(qū)，呈瞬斷區(qū)形貌。斷口起始區(qū)位于外圓縱向裂紋和斷口交界處，該處縱向裂紋發(fā)生轉(zhuǎn)向。金相觀察發(fā)現(xiàn)，試樣外表面出現(xiàn)脫碳層，并有一條呈45°的裂紋，裂紋內(nèi)存在氧化物，并且兩側(cè)有脫碳現(xiàn)象，尾部呈圓渾狀，其特征為折疊裂紋形貌。試樣基體組織為回火馬氏體和托氏體，其組織較為均勻。
分析認(rèn)為，該鋼絲繩在未磨損區(qū)出現(xiàn)斷裂實(shí)為疲勞斷裂，疲勞裂紋萌生起源于工件表面缺陷。從縱向裂紋的方向、形態(tài)特征和表面脫碳分析，表面缺陷是熱處理前鋼絲拉拔加工中產(chǎn)生的折疊缺陷。鋼絲繩工作中受力狀態(tài)和彈簧服役狀態(tài)相類似，鋼絲繩表面缺陷導(dǎo)致工件疲勞抗力下降引發(fā)疲勞斷裂，造成工件早期失效。
為防止鋼絲繩出現(xiàn)類似斷裂失效，主要從以下幾點(diǎn)采取措施：
（1）采用高頻感應(yīng)加熱設(shè)備進(jìn)行熱處理，改進(jìn)鋼絲拉拔加工工藝和加工質(zhì)量，防止拉拔加工出現(xiàn)折疊、毛刺或微裂紋等缺陷，確保鋼絲質(zhì)量?jī)?yōu)良。
（2）嚴(yán)格鋼絲質(zhì)量檢驗(yàn)和加工前、后技術(shù)質(zhì)量檢驗(yàn)，防止有缺陷工件進(jìn)入加工后續(xù)工序。
采用上述工藝進(jìn)行熱處理后，鋼絲繩未磨損區(qū)疲勞斷裂缺陷不見(jiàn)了，滿足了技術(shù)要求和生產(chǎn)需要。更好的是此工藝適合大批量大規(guī)模生產(chǎn)，可有效提高工人的生產(chǎn)效率。
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