Το 82B είναι ένας χάλυβας ελατηρίου υψηλής-άνθρακα που χαρακτηρίζεται από υψηλή αντοχή και σκληρότητα, αλλά είναι ιδιαίτερα ευαίσθητος σε εγκλείσματα, διαχωρισμό, ελαττώματα επιφάνειας, υπολειμματική τάση και περιβαλλοντικούς παράγοντες. Η αστοχία του ελατηρίου συνήθως δεν προκαλείται από έναν μόνο παράγοντα, αλλά είναι το συνδυασμένο αποτέλεσμα υλικών, διαδικασιών κατασκευής και συνθηκών λειτουργίας. Σήμερα θα μιλήσουμε για το τέταρτο στάδιο: Στάδιο Ψυχρού Σχεδίου: Ενίσχυση ελαττώματος και Σχηματισμός Υπολειπόμενης Τάσης.
4.1 Επεξεργασία Υπερθέρμανση
Πρόβλημα: Υπερβολική ταχύτητα ψύξης, κακή λίπανση ή ανεπαρκής ψύξη του καλουπιού.
Μηχανισμός: Η έντονη τριβή μεταξύ του χαλύβδινου σύρματος και του καλουπιού προκαλεί ταχεία αύξηση της τοπικής θερμοκρασίας. Εάν η τοπική θερμοκρασία φτάσει σε συνθήκες μετάβασης φάσης που ακολουθούνται από ταχεία ψύξη, μπορεί να σχηματιστούν σκληρές και εύθραυστες δομές όπως ο μαρτενσίτης.
Συνέπειες:
Έκρηξη στη μηχανή σύρματος
Διαμήκεις επιφανειακές ρωγμές
Εύθραυστο κάταγμα κατά την περιέλιξη του ελατηρίου
Σοβαρή πτώση στην απόδοση κόπωσης
4.2 Κύπελλο-και-Κάταγμα κώνου
Πρόβλημα: Διαχωρισμός κέντρου, πορώδες κέντρου ή ακατάλληλη κατανομή του ρυθμού μείωσης της επιφάνειας κατά τη διάρκεια της ψυχρής σχεδίασης.
Μηχανισμός: Κατά τη διάρκεια της ψυχρής έλξης, ο πυρήνας του χαλύβδινου σύρματος υπόκειται σε πολύπλοκη τάση εφελκυσμού. Εάν υπάρχει διαχωρισμός ή πορώδες στον πυρήνα, οι μικροπόροι θα συσσωματωθούν και θα επεκταθούν στο κέντρο, σχηματίζοντας έναν τρόπο αστοχίας όπου το εσωτερικό σπάει πρώτα και το εξωτερικό στρώμα σπάει αργότερα.
Συνέπειες:
Η εμφάνιση φαίνεται φυσιολογική
Εσωτερικά έχουν ήδη σχηματιστεί ρωγμές
Ξαφνικό κάταγμα υπό χαμηλό φορτίο
Η επιφάνεια του σπασίματος παρουσιάζει χαρακτηριστικά έναρξης σε σχήμα κυπέλλου{0}}
4.3 Ρήξη μεμβράνης λιπαντικού
Πρόβλημα: Κακής ποιότητας σκόνη σχεδίασης, ανομοιόμορφη μεμβράνη φωσφοροποίησης, αδικαιολόγητη γωνία μούχλας ή υπολειμματικά άλατα από το τουρσί.
Μηχανισμός: Η αποτυχία της λίπανσης θα προκαλέσει άμεση επαφή μεταξύ του χαλύβδινου σύρματος και του καλουπιού, αυξάνοντας την τριβή και η επιφάνεια θα γρατσουνιστεί για να σχηματιστούν αυλακώσεις. Η ακτίνα του πυθμένα του αυλακιού είναι μικρή, με αποτέλεσμα την έντονη συγκέντρωση τάσεων.
Συνέπειες:
Επιφανειακές γρατσουνιές
Σπάσιμο του σύρματος κατά το σχέδιο
Επιφανειακές ρωγμές μετά την περιέλιξη του ελατηρίου
Σημαντική πτώση στη ζωή της κόπωσης
4.4 Υπερβολική σκλήρυνση εργασίας
Πρόβλημα: Ο ρυθμός μείωσης της συνολικής επιφάνειας του συνεχούς σχεδίου είναι πολύ μεγάλος, χωρίς την απαραίτητη ενδιάμεση θερμική επεξεργασία ή κατοχύρωση διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας.
Μηχανισμός: Το κρύο τράβηγμα αυξάνει την πυκνότητα και την αντοχή της εξάρθρωσης, αλλά μειώνει την πλαστικότητα και τη σκληρότητα. Όταν η σκλήρυνση εργασίας υπερβαίνει το αποδεκτό εύρος του υλικού, το χαλύβδινο σύρμα έχει υψηλή αντοχή αλλά ανεπαρκή αντίσταση κάμψης και στρέψης.
Συνέπειες:
Ράγισμα κατά την ελατηριωτή περιέλιξη
Αποτυχία δοκιμής στρέψης
Αυξημένη ευθραυστότητα του τελειωμένου ελατηρίου
Ξαφνικό κάταγμα κατά τη χρήση
4.5 Αποξείδωση υπολειμματικής ευθραυστότητας υδρογόνου
Πρόβλημα: Υπερβολικός χρόνος αφαίρεσης παστώματος και σκουριάς πριν από το κρύο τράβηγμα ή ανεπαρκής αφυδρογόνωση μετά την αποξήρανση.
Μηχανισμός: Τα άτομα υδρογόνου που δημιουργούνται κατά τη διάρκεια της αποξήρωσης εισέρχονται στον χάλυβα και συσσωματώνονται στις περιοχές υψηλής πυκνότητας εξάρθρωσης μετά από κρύο τράβηγμα. Το 82Β υψηλής-αντοχής είναι πολύ ευαίσθητο στο υδρογόνο.
Συνέπειες:
Καθυστερημένο κάταγμα
Φυσικό κάταγμα του τελικού προϊόντος μετά την αποθήκευση
Κάταγμα εντός λίγων ημερών μετά τη συναρμολόγηση του ελατηρίου
Κάταγμα χωρίς εμφανή πλαστική παραμόρφωση
