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永嘉縣三江正業閥門廠

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[供應]過濾器法蘭變形失效分析
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  • 更新日期:2014-09-29 09:11:19
  • 有效期至:2014-10-30
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過濾器法蘭變形失效分析 詳細信息

  從圖1、2可以看出,取樣時默認變形部位(最大縫隙部位)的金相顯微組織均勻,晶粒細化,晶粒度等級較高,是比較理想的熱處理后的金相顯微組織。這樣的組織熱處理較為充分,組織內部的應力基本消除,不會引起較大的形變,系穩定組織。
        從圖3、4可以看出,取樣時認為未變形部位(與最大間隙處相距90°部位)的金相顯微組織不均勻,晶粒粗大,晶粒度等級較低,是典型的正、回火不充分造成的;而且,該組織內部還存在魏氏組織。
        魏氏組織屬過熱組織。鍛造溫度過高造成奧氏體晶粒長得非常粗大,這種粗大的奧氏體在較快的冷卻速度下會形成一種特殊的過組織,其組織特征為在一個粗大的奧氏體晶粒內會形成許多平行的鐵素體(滲碳體)針片,在鐵素體針片之間的剩余奧氏體最后轉變為珠光體,這種過熱組織稱為鐵素體(滲碳體)魏氏組織。
        魏氏組織不僅晶粒粗大,而且由于大量鐵素體針片形成的脆弱面,使金屬的韌性急劇下降,脆性增加。這在之前的沖擊性能檢測中也可以看出,沒有魏氏組織的部位(即最大縫隙部位)能夠經受的沖擊功較大,而有魏氏組織的部位(即與最大間隙處相距90°部位)所能承受的沖擊功雖然符合標準要求,但相對前者卻相差很大,甚至不是一個數量級。從這里也可以看出,魏氏組織的存在,對材料的性能影響是比較大的。
        從圖1、2和圖3、4的金相顯微組織可以看出,該過濾器法蘭的組織存在嚴重的不均勻性,這種不均勻性導致鑄件中殘余應力的形成。
        4、結束語
        鑄件在凝固之后將繼續冷卻收縮,有些金屬材料還會發生組織結構的變化。另一方面,由于鑄件束縛于砂型中,這個特定條件又有可能使鑄件某些部位的收縮受到阻礙。這些原因都能使鑄件中產生應力,稱之為鑄造應力,它可以分成熱應力、相變應力和機械阻礙應力三種。
        工藝上常用熱處理的方法來達到相變的目的。但是,熱處理也常常會出現相變的不均勻現象,即相鄰部分的材料呈現不同的組織結構。相變時伴有比容的變化,能引起很大的微觀應力和宏觀應力,而不均勻相變時就會出現比容的差異,最終成為殘余應力。
        同一法蘭不同部位的金相顯微組織相差很大,組織嚴重不均勻。組織不均勻的原因,經分析是熱處理后冷卻過程中,法蘭金相組織存在瑕疵的部位冷卻速度過快(被雨淋或是其它情況),致使材料不等時相變,整個法蘭的組織不均勻,內部組織存在殘余應力,應力在緩慢松弛和再分布的過程中使法蘭的密封面產生變形。

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