Page 73 - 理化检验-物理分册2020年第二期

DOI : １０．１１９７３ / lh jy Ｇwl２０２００２０１５

弹性圆柱销开裂失效分析

李剑玉

( 中国空空导弹研究院,洛阳 ４７１０００ )
摘 要: 某设备在维护过程中发现设备内的弹性圆柱销开裂失效, 通过宏观观察、 化学成分分
析、 硬度测试、 金相检验、 断口分析、 氢质量分数测定等方法对弹性圆柱销的失效原因进行了分析.
结果表明: 弹性圆柱销在退镀工序后没有进行相应的除氢工序, 氢渗入了圆柱销内部, 导致该弹性
圆柱销发生氢脆失效.
关键词: ６５Mn弹簧钢; 弹性圆柱销; 退镀; 失效; 氢脆

中图分类号: TG１１５．２ 文献标志码: B 文章编号: １００１Ｇ４０１２ ( ２０２０ ) ０２Ｇ００５８Ｇ０３
FailureAnal y sisonCrackin g ofElasticC y lindricalPin

LIJian y u
( ChinaAirborneMissileAcadem y , Luo y an g４７１０００ , China )

Abstract : Durin gthe maintenanceofacertaine q ui p ment , itwasfoundthattheelasticc y lindricalp inof
６５Mns p rin gsteelinthee q ui p mentwascrackedandfailed．Thefailurecausesofthec y lindrical p inwereanal y zedb y
meansof macrosco p icobservation , chemicalcom p ositionanal y sis , hardnesstest , metallo g ra p hicexamination ,
fractureanal y sisandh y dro g en massfractiondetermination．Theresultsshowthatthere wasnocorres p ondin g
deh y dro g enationp rocessafterbackp latin gp rocess , andh y dro g enelement p enetratedintothec y lindrical p in , which
ledtoh y dro g enembrittlementfailureoftheelasticc y lindrical p in．
Ke y words : ６５Mns p rin gsteel ; elasticc y lindrical p in ; backp latin g ; failure ; h y dro g enembrittlement

６５Mn 弹簧钢强度高、 淬透性好、 脱碳倾向小、
切削加工性好且价格低廉, 常用来加工成各种小规 １ 理化检验
格弹性件 [ １ ] . ６５Mn 弹簧钢耐蚀性差, 常在 其加工 １．１ 宏观观察
成的零件表面进行电镀镉处理, 然而在电镀、 酸洗及 通过体 视 显 微 镜 对 失 效 圆 柱 销 进 行 观 察, 如
放氢型腐蚀环境中均会产生氢, 使电镀镉技术存在 图 １ 所示.可见失效圆柱销的裂纹位于圆柱销开口
氢脆的隐患 [ ２Ｇ３ ] .氢脆往往导致材料延迟性的脆性 正对面, 沿弹性圆柱销轴向分布, 裂纹呈连续而曲折
破坏, 不易被发现, 且一般为批次性问题, 危害较大, 的锯齿状, 未见分叉.图 １ 中上、 下两件为未开裂的
在生产和使用过程中需引起足够重视. 弹性圆柱销.
某设备在维 护 过 程 中 发 现 设 备 内 的 ６５Mn 弹
簧钢弹性 圆 柱 销 开 裂 失 效, 该 弹 性 圆 柱 销 的 工 艺
流程为: 落 料 → 成 型 → 热 处 理 → 探 伤 → 表 面 电 镀
镉 → 检验.笔者对失效的弹性圆柱销进行了相关
检验和分析, 找出了失效圆柱销的开裂原因, 并提
出了相应的解决措施.

图 １ 失效圆柱销宏观形貌
收稿日期: ２０１９Ｇ０５Ｇ１５
作者简介: 李剑玉( １９８６－ ), 男, 工程师, 主要从事空空导弹材料
Fi g 敭１ Macromor p holo gy ofthefailurec y lindrical p in
的理化检验及失效分析工作, １５８２４９５９１０９＠１６３．com
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