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弹簧扁钢裂纹缺陷分析和工艺改进
| 论文题名： | 弹簧扁钢裂纹缺陷分析和工艺改进 |
| 关键词： | 汽车减震;弹簧扁钢;裂纹缺陷;制备工艺;化学成分 |
| 摘要： | 弹簧扁钢广泛应用于机械制造行业，尤其是汽车制造业，是不可缺少的承重、防震、减震部件，但裂纹缺陷是造成弹簧扁钢断裂的重要因素。方大特钢的弹簧扁钢市场占有份额全国第一，裂纹缺陷是公司的重要质量问题，影响公司产品的发展。开展弹簧扁钢裂纹分析，并通过工艺改进减少裂纹缺陷将对公司的产品质量提高与发展具较大的实际意义。 本文通过梳理弹簧扁钢的制备工艺，分析可能产生裂纹缺陷的制备工序，发现本公司弹簧扁钢裂纹分别产生于冶炼连铸阶段、轧制阶段、弹扁后续加工阶段。裂纹的产生原因主要有夹渣物颗粒、带状成分偏析、孔洞、杂质元素、内部应力。诱发裂纹的大型夹杂物主要来源于耐火材料侵蚀、卷渣和脱氧产物；带状成分偏析诱发裂纹的机理为：连铸坯因工艺不当在中部形成粗大的枝晶组织和中心成分偏析，经过轧制后形成偏析带，偏析带富集的碳、铬、硅、锰等合金元素及中部粗大晶粒提高钢淬透性，在偏析带形成马氏体和贝氏组织，导致与基体组织的不一致性，结果在偏析带马氏体与基体珠光体界面形成裂纹，并沿粗大晶粒晶界扩展。连铸坯内气孔受轧制过程中拉应力作用而开口、扩展形成微裂纹，并与附近的气孔相连形成裂纹。连铸坯表面纵向裂纹因表面杂质元素富集，造成局部力学性能下降，在应力作用下形成裂纹。连铸坯内除因夹杂物、气孔、成分偏析引起的内部裂纹外，还存在因连铸、轧制工艺不当产生的应力而形成裂纹。 针对本公司各类弹簧扁钢裂纹的产生原因，通过严控合金的化学成分、减少杂质元素；提高耐火材料的质量，优化脱氧工艺，减少钢中夹杂物颗粒；电磁搅拌细化枝晶和均匀化学成分，减少成分偏析；强化连铸工具和原材料的干燥、钢水的脱氧，减轻或消除连铸坯气孔缺陷；改进连铸轧制工艺，减轻或消除内部应力引起的弹簧扁钢裂纹缺陷。由于上述工艺的改进，目前公司的弹簧扁钢裂纹质量问题得到良好解决。 |
| 作者： | 黄乐枧 |
| 专业： | 材料工程 |
| 导师： | 章爱生;殷兵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南昌大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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