弹簧过烧断口
钢在过热温度下加热而产生的缺陷称为弹簧过烧。过烧弹簧钢的显微组织以晶界氧化物、裂纹或部分熔化、粗大晶粒和魏氏组织为特征。弹簧过烧主要发生在热加工、锻造、轧制或热处理过程中,弹簧过烧产生的废品不重要。
弹簧的宏切部分烧焦过度,部分呈石头状,颗粒较厚,口部颜色为灰色。微观断口为结晶糖晶体的晶面熔化并有孔洞,晶面变宽,晶界有氧化物,晶粒失去棱边,成为表面光滑的颗粒,如图9-18所示。在高速下,过热弹簧的晶界出现了副产物体,晶界分布较薄。铝合金弹簧过烧后,零件表面出现大量气泡,晶界熔化成一个倒转的熔化区。含铜硬质铝合金会产生晶界裂纹,q+AL2Cu+AL6Mn三元共晶沿晶界呈网状分布。
春季严重过烧的部位会出现冈原样骨折。弹簧过热断裂的机理是高温加热过程中合金元素或夹杂物S、Si、Mn等聚集到晶界,改变了产品边界的成分,使其熔点降低。湿度继续上升,首先在三角形晶界处熔化,然后沿晶界扩散。晶粒界面处的熔化孔连接起来形成熔融块。它在外力作用下沿晶界断裂。