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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 金属 » 失效分析 » 弹簧钢断口观察
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xczhanglong

银虫 (初入文坛)

[求助] 弹簧钢断口观察 已有2人参与

初学，请各位老师讲析一下，学习学习。谢谢！
材质为：55CrSi。
产品为：弹簧
工艺为：淬火回火
规格为：Φ3.0mm
弹簧钢断口观察
http://muchongimg.xmcimg.com/dat ... _1489559887_739.gif
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1楼 2017-03-15 14:42:39
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
引用回帖:
3楼: Originally posted by xczhanglong at 2017-03-15 16:21:55
两侧的扩展路径共同指向中间颜色偏黑区域，该区域目测会存在什么因素导致开裂？目前放大扫描后未看到明显的夹杂物，能谱也看不到偏析现象。...

这个中间颜色偏黑区域有可能就是裂纹源。是否会是因为成分偏析导致热处理过程中产生的裂纹呢？
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6楼2017-03-15 23:08:31
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer
引用回帖:
7楼: Originally posted by xczhanglong at 2017-03-16 08:17:25
扫描电镜下能谱分析，1  2  3 区元素未见明显差异...

所有河流状花纹都汇集于2号区域的左下方，这里应该是断裂的源头。
按说弹簧钢没有偏析，通过淬火和一定温度回火后的屈氏体组织在一般情况下多少是应该显示一定的塑形的。但2号区域左下方明显是解理型脆性断口，未显示出有多少塑形变形。因此，此处的脆断只能是由足够大的三向拉应力状态导致的，而最常见的三向拉应力应力状态就存在与裂纹的尖端处。因此，原来就存在的微裂纹是导致出现这种情况的最大嫌疑犯。我看左边横截面的一些边缘处似乎不像新断裂的，应该就是原始微裂纹的存在位置。猜测是冷拔过程、热处理过程以及冷卷成型中有些工艺不当导致钢丝表面出现了一些微裂纹，这些由表面存在微裂纹的钢丝卷成的弹簧在受到较大的外加载荷后，裂纹尖端在弯曲和扭转复合应力作用下立即发生扩展，导致钢丝发生最终的断裂。请仔细检查一下钢丝表面的区域，看是否能检查出有微裂纹。若能发现，即可正式猜测成立。
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8楼2017-03-16 09:39:35
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普通回帖

《草原的风》

至尊木虫 (职业作家)
不就是裂纹源及扩展路径嘛？你想干嘛？
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稀里糊涂是最高境界
2楼2017-03-15 15:50:48
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xczhanglong

银虫 (初入文坛)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 《草原的风》 at 2017-03-15 15:50:48
不就是裂纹源及扩展路径嘛？你想干嘛？

两侧的扩展路径共同指向中间颜色偏黑区域，该区域目测会存在什么因素导致开裂？目前放大扫描后未看到明显的夹杂物，能谱也看不到偏析现象。
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3楼2017-03-15 16:21:55
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yong0119

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
疲劳断裂 照片显示两裂纹源 都在弹簧内部 裂纹起源应该对应某种缺陷 仔细检查裂纹源 在裂纹源做截面检查组织

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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欢迎失效分析案例咨询
4楼2017-03-15 18:40:05
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xczhanglong

银虫 (初入文坛)
引用回帖:
4楼: Originally posted by yong0119 at 2017-03-15 18:40:05
疲劳断裂 照片显示两裂纹源 都在弹簧内部 裂纹起源应该对应某种缺陷 仔细检查裂纹源 在裂纹源做截面检查组织

这个断裂件生产出来尚未投入使用就断了，不会是疲劳断裂吧。
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5楼2017-03-15 18:46:53
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xczhanglong

银虫 (初入文坛)
引用回帖:
6楼: Originally posted by peterflyer at 2017-03-15 23:08:31
这个中间颜色偏黑区域有可能就是裂纹源。是否会是因为成分偏析导致热处理过程中产生的裂纹呢？...

弹簧钢断口观察-1
弹簧钢断口观察-2
弹簧钢断口观察-3
扫描电镜下能谱分析，1  2  3 区元素未见明显差异
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7楼2017-03-16 08:17:25
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hutuchong1

金虫 (小有名气)
有两个疑点：（1）2处貌似氧化形貌。（2）2号位置靠近边缘貌似为损伤。可结合另一个断口的SEM照片及能谱成分综合分析。

发自小木虫Android客户端
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希望有天变成大木虫。
9楼2017-03-16 19:38:03
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xczhanglong

银虫 (初入文坛)
引用回帖:
8楼: Originally posted by peterflyer at 2017-03-16 09:39:35
所有河流状花纹都汇集于2号区域的左下方，这里应该是断裂的源头。
按说弹簧钢没有偏析，通过淬火和一定温度回火后的屈氏体组织在一般情况下多少是应该显示一定的塑形的。但2号区域左下方明显是解理型脆性断口，未 ...

弹簧钢断口观察-4
这是对应的另一半的照片，图示平行红线有两处挤压痕迹，但不能确定形成与断裂前或是断裂后。
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10楼2017-03-17 14:03:12
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