Etapa d'estirament en fred: amplificació de defecte i formació de tensió residual (anàlisi del mecanisme de fallada per a ressorts de contrapès de portes)

May 13, 2026 Deixa un missatge

82B és un acer de moll d'alt-carboni caracteritzat per una gran resistència i duresa, però és molt sensible a les inclusions, la segregació, els defectes superficials, la tensió residual i els factors ambientals. La fallada de la molla normalment no és causada per un sol factor, sinó que és el resultat combinat de materials, processos de fabricació i condicions de funcionament. Avui parlarem de la quarta etapa: Etapa d'estirament en fred: Amplificació de defecte i formació d'estrès residual.

 

4.1 Processament sobreescalfament

Problema: velocitat excessiva d'estirat en fred, mala lubricació o refredament insuficient del motlle.

Mecanisme: la fricció severa entre el filferro d'acer i el motlle fa que la temperatura local augmenti ràpidament. Si la temperatura local arriba a condicions de transició de fase seguides d'un refredament ràpid, es poden formar estructures dures i trencadisses com la martensita.

Conseqüències:

Esclatant a la trefiladora

Esquerdes superficials longitudinals

Fractura fràgil durant l'enrotllament de la primavera

Disminució severa del rendiment a la fatiga

info-715-359

 

4.2 Fractura de cop-i-con

Problema: segregació del centre, porositat del centre o assignació incorrecta de la taxa de reducció de l'àrea durant l'estirat en fred.

Mecanisme: durant l'estirat en fred, el nucli del filferro d'acer està sotmès a un esforç de tracció complex. Si hi ha segregació o porositat al nucli, els microporus s'agregaran i s'expandiran al centre, formant un mode de fallada on l'interior es trenca primer i la capa exterior es trenca després.

Conseqüències:

L'aparença sembla normal

Ja s'han format esquerdes a l'interior

Fractura sobtada sota càrrega baixa

La superfície de la fractura mostra les característiques d'iniciació en forma de copa-o al centre

4.3 Ruptura de pel·lícula lubricant

Problema: pols de dibuix de mala qualitat, pel·lícula de fosfatació desigual, angle de motlle poc raonable o escala residual del decapat.

Mecanisme: la fallada de lubricació provocarà un contacte directe entre el filferro d'acer i el motlle, augmentant la fricció i la superfície es ratllarà per formar ranures. El radi inferior de la ranura és petit, el que resulta en una concentració severa d'estrès.

Conseqüències:

Esgarrapades superficials

Trencament del cable durant el tret

Esquerdes superficials després de l'enrotllament de la molla

Disminució important de la vida a la fatiga

4.4 Enduriment per treball excessiu

Problema: la taxa de reducció de l'àrea total del dibuix continu és massa gran, sense tractament tèrmic intermedi necessari o tractament de patent.

Mecanisme: l'estirament en fred augmenta la densitat i la resistència de la dislocació, però disminueix la plasticitat i la tenacitat. Quan l'enduriment per treball supera el rang acceptable del material, el filferro d'acer té una alta resistència, però una resistència a la flexió i torsió insuficient.

Conseqüències:

Esquerdes durant l'enrotllament de la primavera

Falla de la prova de torsió

Augment de la fragilitat de la primavera acabada

Fractura sobtada durant l'ús

info-736-373

 

4.5 Decapat Fragilització de l'hidrogen residual

Problema: Excés de temps de decapat i eliminació d'òxid abans de l'embutició en fred, o deshidrogenació insuficient després del decapat.

Mecanisme: els àtoms d'hidrogen generats durant el decapat entren a l'acer i s'agreguen a les zones d'alta densitat de dislocació després de l'estirat en fred. L'-alta força 82B és molt sensible a l'hidrogen.

Conseqüències:

Fractura tardana

Fractura natural del producte acabat després de l'emmagatzematge

Fractura als pocs dies després del muntatge de primavera

Fractura sense deformació plàstica evident

info-542-273