閥門彈簧失效原因

【資料簡(jiǎn)介】

　　閥門彈簧失效原因
　　
　　上海申弘閥門有限公司
　　
　　閥門彈簧在閥門中決定開(kāi)啟壓力、閥瓣的行程以及在關(guān)閉狀態(tài)下密封的穩(wěn)定性，如果這些彈簧出了問(wèn)題，那整個(gè)閥門就很難在正常的運(yùn)作。上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導(dǎo)式減壓閥,空氣減壓閥,氮?dú)鉁p壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過(guò)濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動(dòng)閥門、電動(dòng)閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。那我們就來(lái)總結(jié)下閥門彈簧失效的原因，那樣大家在以后的操作中也可注意以及避免。
　　
　　彈簧*變形及其影響因素
　　
　　彈簧的*變形是彈簧失效的主要原因之一
　　
　　彈簧的*變形，會(huì)使彈簧的變形或負(fù)荷超出公差范圍，而影響機(jī)器設(shè)備的正常工作。
　　
　　檢查彈簧*變形的方法
　　
　　1.快速高溫強(qiáng)壓處理檢查彈簧*變形：是把彈簧壓縮到一定高度或全部并緊，然后放在開(kāi)水中或溫箱保持10～60分鐘，再拿出來(lái)卸載，檢查其自由高度和給定工作高度下的工作載荷。
　　
　　2.長(zhǎng)時(shí)間的室溫強(qiáng)壓處理檢查彈簧*變形：是在室溫下，將彈簧壓縮或壓并若干天，然后卸載，檢查其自由高度和給定工作高度下的工作載荷。
　　
　　二、彈簧斷裂及其影響因素
　　
　　彈簧的斷裂破壞也是彈簧的主要失效形式之一
　　
　　彈簧斷裂形式可分為；疲勞斷裂，環(huán)境破壞（氫脆或應(yīng)力腐蝕斷裂）及過(guò)載斷裂。
　　
　　彈簧的疲勞斷裂：
　　
　　彈簧的疲勞斷裂原因：屬于設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，材料缺陷，制造不當(dāng)及工作環(huán)境惡劣等因素。
　　
　　疲勞裂紋往往起源于彈簧的高應(yīng)力區(qū)，如拉伸彈簧的鉤環(huán)、壓縮彈簧的內(nèi)表面、壓縮彈簧（兩端面加工的壓縮彈簧）的兩端面。
　　
　　受力狀態(tài)對(duì)疲勞壽命的影響
　　
　?。╝）恒定載荷狀態(tài)下工作的彈簧比恒定位移條件下工作的彈簧，其疲勞壽命短得多。
　　
　?。╞）受單向載荷的彈簧比受雙向載荷的彈簧的疲勞壽命要長(zhǎng)得多。
　　
　?。╟）載荷振幅較大的彈簧比載荷振幅較少的彈簧的疲勞壽命要短得多。
　　
　　腐蝕疲勞和摩擦疲勞
　　
　　腐蝕疲勞：在腐蝕條件下，彈簧材料的疲勞強(qiáng)度顯著降低，彈簧的疲勞壽命也大大縮短。
　　
　　摩擦疲勞：由于摩擦磨損產(chǎn)生細(xì)微的裂紋而導(dǎo)致破壞的現(xiàn)象叫摩擦疲勞。
　　
　　彈簧過(guò)載斷裂
　　
　　彈簧的外加載荷超過(guò)彈簧危險(xiǎn)截面所有承受的極限應(yīng)力時(shí)，彈簧將發(fā)生斷裂，這種斷裂稱為過(guò)載斷裂。
　　
　　過(guò)載斷裂的形式
　　
　　(a)強(qiáng)裂彎曲引起的斷裂;(b)沖擊載荷引起的斷裂;(c)偏心載荷引起的斷裂
　　
　　上海申弘閥門彈簧后處理的缺陷原因及防止措施
　　
　　缺陷一：脫碳
　　
　　對(duì)彈簧性能影響：疲勞壽命低
　　
　　缺陷產(chǎn)生原因：1、空氣爐加熱淬火未保護(hù)氣2、鹽浴脫氧不*
　　
　　防止措施：1、空氣爐加熱淬火應(yīng)通保護(hù)氣或滴有機(jī)溶液保護(hù)：鹽浴爐加熱時(shí)，鹽浴應(yīng)脫氧，雜質(zhì)BAO質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.2％。2、加強(qiáng)對(duì)原材料表面質(zhì)量檢查
　　
　　缺陷二：淬火后硬度不足
　　
　　對(duì)彈簧性能影響：產(chǎn)生殘余變形，降低使用壽命
　　
　　缺陷產(chǎn)生原因：1、非馬氏體組織多2、心部出現(xiàn)鐵素體3、淬火加熱溫度低4、淬火介質(zhì)冷卻能力差
　　
　　防止措施：1、選用淬透性好的鋼材2、提高淬火介質(zhì)的冷卻能力3、彈簧進(jìn)入淬火介質(zhì)的溫度應(yīng)在AR3以上4、適當(dāng)提高淬火加熱溫度5、加強(qiáng)淬火后作金相組織檢驗(yàn)
　　
　　缺陷三：過(guò)熱
　　
　　對(duì)彈簧性能影響：晶粒粗大，脆性增加
　　
　　缺陷產(chǎn)生原因：1、淬火加熱溫度過(guò)高2、熱成形溫度過(guò)高
　　
　　防止措施：1、按工藝試驗(yàn)的正確溫度加熱淬火2、適當(dāng)降低熱成形溫度3、加強(qiáng)對(duì)儀表的校對(duì)保證測(cè)溫準(zhǔn)確
　　
　　缺陷四：開(kāi)裂
　　
　　對(duì)彈簧性能影響：脆性增加，嚴(yán)重降低使用壽命
　　
　　缺陷產(chǎn)生原因：1、加熱溫度高或淬火介質(zhì)冷卻能力過(guò)大2、表面脫碳3、回火不及時(shí)
　　
　　防止措施：淬火加熱溫度。1、嚴(yán)控2、用等溫淬火或馬氏體分級(jí)淬火3、在淬火介質(zhì)中冷到250～300?C取出空冷4、淬火后立即回火。
　　
　　我們平時(shí)閥門彈簧頻繁失效的原因總結(jié)如下：
　　
　　1、高壓力----彈簧所承受荷載按外力作用的形式可分為靜載荷、沖擊載荷、震動(dòng)載荷，大多數(shù)彈簧失效的原因是由于大的變形以及高負(fù)荷引起的高應(yīng)力造成的。高應(yīng)力只適用于靜負(fù)荷彈簧，低應(yīng)力的疲勞壽命較長(zhǎng)。
　　
　　2.氫脆---彈簧在電鍍或酸洗后，若沒(méi)有進(jìn)行適當(dāng)?shù)臍涮幚?，將引起彈簧鋼因變脆而失效，但是有色金屬的閥門彈簧卻不受此影響。在電鍍?nèi)芤褐?，用于水分子的電解，總是或多或少的存在一定?shù)量的氫離子，氫離子一部分形成氫氣溢出，一部分以氫原子的狀態(tài)滲入鍍層和金屬體中，使金屬本體和鍍層的韌性下降而變脆，這就是氫脆。所以應(yīng)在電鍍或酸洗后烘箱或電阻爐內(nèi)去氫處理，根據(jù)彈簧的大小和鍍層的厚度確定溫和和時(shí)間，一般正常的溫度選擇在150-250攝氏度之間，保溫時(shí)間0.5-5小時(shí)之間。
　　
　　3．劇烈彎曲和缺口----拉伸、扭曲和平板彈簧產(chǎn)生的急彎，平板彈簧的缺口或劃痕可引起很高的應(yīng)力集中，造成失效，因此，彎曲半徑應(yīng)盡可能大，并避免打印記。
　　
　　4.疲勞----彈簧重復(fù)變形，特別是大于106次循環(huán)時(shí)，即使是中等應(yīng)力，也可能引起疲勞破壞。操作條件苛刻時(shí)，應(yīng)該要使用低應(yīng)力。應(yīng)提高彈簧的抗疲勞度，在合理的選材情況下，噴丸強(qiáng)化不但使彈簧獲得光潔的表面，而且還能提高彈簧的抗疲勞度，延長(zhǎng)彈簧的使用壽命，能緩解甚至阻止表面的脫碳、小坑、壓痕、裂紋等缺陷。噴丸能使表面發(fā)生微小的塑性變性，所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力能部分的抵消彈簧在以后反復(fù)載荷時(shí)所產(chǎn)生的拉應(yīng)力，而拉應(yīng)力正是裂紋產(chǎn)生的根源。與本文相關(guān)的論文有：中國(guó)閥門產(chǎn)值遞增