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弹簧材料中的白点的氢脆现像

弹簧材料中的白点的氢脆现像
  弹簧材料中的白点的氢脆现像
  
  白点是热轧弹簧材料坯和大型锻件中常见的缺陷,是氢脆的一种表现。白点是弹簧材料中氢与组织转变应力、热应力共同作用下产生的细长裂纹。在经磨光并酸浸的横向低倍试片上为细如发丝的裂纹,白点尺寸一般为几毫米到几十毫米。白点通常出现在弹簧材料坯或锻件的芯部,通常距表面 20 毫米以上。还有一种白点形貌似鱼的眼睛称为鱼眼,鱼眼白点通常出现在拉伸试样的断口上。
  
  白点多出现在经过热加工的弹簧材料坯或弹簧材料材中,在铸件中出现得较少。中碳合金结构弹簧材料:铬弹簧材料、铬镍弹簧材料、铬钼弹簧材料、锰弹簧材料、铬锰弹簧材料、铬锰钼弹簧材料、铬镍钼弹簧材料以及含碳大于 0.3% 、铬大于 1% 、镍大于 2.5% 的马氏体级铬镍弹簧材料及铬镍钼(钨),弹簧材料对白点的敏感性最大。含碳1%左右的滚珠轴承弹簧材料也具有较大的白点敏感性。碳弹簧材料的白点敏感性较合金弹簧材料小,当碳弹簧材料中锰含量为 0.7% ~1%时也可能出现白点。奥氏体、铁素体和茉氏体弹簧材料中一般不形成白点。
  
  材料屈服强度愈高,对白点愈敏感。超高强度弹簧材料在潮湿的环境下也可能发生气脆断裂。
  
  弹簧材料的白点敏感性还与冶炼方法有关,·般碱性平炉弹簧材料比酸性平炉弹簧材料和碱性电炉弹簧材料敏感性大对白点敏感性的弹簧材料一般随氢含量的增加,白点敏感性增人。
  
  非金属夹杂物、特别是长条状或薄片状的硫氧化物,对形成白点有利。锻、轧后的冷却为式对白点的形成起着重要的作用,锻、轧后冷却较快的弹簧材料坯及锻件容易出现白点。
  
  白点的存在使弹簧材料的机械性能降低。热处理过程中有可能发生开裂。在任何情况下不允许使用有白点的锻件。
  
  白点断口形貌特征
  
  在纵向宏观断口上白点为圆形或椭圆形银口色斑点,见图 7-8。白点的光泽和热处理条件有关,未经热处理的白点发暗,热处理后的有银亮光泽。在空气中长期效置后白点变暗。
  
  白点断口的微观形态:锻轧后未经热处理的低合金高强度弹簧材料和合金结构弹簧材料白点表现为解理或准解理断口,以准解理较为多见。白点以外的基体为解理断裂。白点断口与基体之间有--个韧窝带图 7-9。断门表面有二次裂纹。
  
  锻轧后经热处理的断口,白点区为穿晶脆性浮云状断口,见图7-10;波纹状儿图7-11;有的区域显方向不同的条状结构(见图7-12),均属准解理断裂范畴。白点区外有韧窝断口。

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