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黄旭东:扳手锻模断裂失效原因分析及热处理技术
2022-08-10

扳手锻模断裂失效原因分析及热处理技术

黄旭东

摘要:导致扳手锻模断裂失效的最主要原因是热处理技术使用存在问题,因此,生产单位应及时针对及时进行调整,合理对扳手锻模的硬度进行控制,并对变质层开展研磨作业,这样才能增强扳手的使用寿命。本文针对扳手段末端裂口开展分析,并从外形、金相检测以及制作技术层面等原因开展分析,阐述了产生扳手锻模断裂的原因。

关键词:锻模;断裂原因;金相检测;制作技术

基于某企业所生产的扳手产品出现大规模锻模断裂现象,企业必须要对发生这一现象的原因开展分析,并在接下来的生产过程中采取对应的措施,杜绝此类现象的发生。这对于保障企业信誉,维护企业经济效益有着十分巨大的意义。

一、对扳手断口的宏观分析

该扳手断裂现象出现在钳口位置,断口纹理呈现平行放射状纹样,裂纹的来源是模腔内部,并在其中得到快速拓展,出现分离性断裂现象,最后分离位置有1mm左右的剪切状态断裂(如图1所示)。

图1 断口出呈现塑性流线

二、金相分析

技术人员为了能够就扳手材质和热处理技术制度相关的内容进行了解,对扳手的断裂残留物质进行了取样制备工作,并开展金相分析。

(一)夹杂物成分分析

就样本进行分析后可以发现,在该型号扳手当中,有呈现圆形的夹杂物,数量很少,分布均匀,满足扳手的生产质量标准。

(二)模具基体的金相组织分析

模具基体进项组织分析又被称之为远离断面处取样分析。从观察金相照片之后所得出的分析结果来看,模具基体呈现板条束形状,维持淬火板条玛氏体态特征,有部分位置存在有极少量的贝氏体组织,还有少量马氏体板条呈现白色。

(三)断口周边金相分析

技术人员为了能够更好的了解断口和断口周边的情况,对断口周围开展金相实验分析,分析结果显示,在端口面下部当中存在有二次裂纹,裂纹的扩展方向和断口表层呈现出了15-30°左右的夹角,发展方向和裂纹方向相同。

三、扳手断裂原因分析

经过对以上检测结果所开展的综合全面分析,技术人员人员该批次扳手发生锻模断裂情况的原因主要可以分为以下几点:

首先,传统制作技术所生产的扳手热锻模、连杆,整体寿命大约在8000-11000件之间,失效模式基本上都是热裂,若把锻模硬度从现有的39-44HRC基础上进行增强,能够对这一现象进行有效的控制,扳手的有效使用寿命也可以得到明显的提升。所以,对扳手热锻模处理技术进行合理的变化是非常有必要性的。

其次,金属模具在制作过程中有许多地方使用电脉冲加工制作模膛,因为电脉冲加工是凭借火花放电,所产生的高温让模具加工表面熔化而进行加工,之后急冷出现变质层变质层上常产生很多的显微裂纹。产生这一裂纹的原因是因为金属在熔化过程中遇冷凝固形成的,它会导致工件形成的不连续,厚度不均匀等现象。

结束语:

整体来说,导致扳手锻模断裂失效的最主要原因是热处理技术使用存在问题,因此,生产单位应及时针对及时进行调整,合理对扳手锻模的硬度进行控制,并对变质层开展研磨作业,这样才能增强扳手的使用寿命。