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地磅开裂的原因和处理方法

发布时间:2019-09-06 17:51    来源:www.fuhai31.com
[摘要] 地磅开裂的原因和处理方法、新疆衡器价格地磅传感器弹性体会出现开裂的情况,要如何解决呢?今天地磅厂家给大家分析一下原因和处理方案。
    地磅开裂的原因和处理方法、新疆衡器价格地磅传感器弹性体会出现开裂的情况,要如何解决呢?今天地磅厂家给大家分析一下原因和处理方案。
    传感器弹性体开裂原因1.试验方法。采用光学显微镜和扫描电镜分析失效弹性体裂纹和断口特征,扫描电镜型号JXA-840AEPMA;用X衍射技术分析失效弹性体表面残留物成分,X衍射仪型号D/max—rC,扫描角度10°?80°,扫描速度3°/min;用ANSYS有限元软件分析弹性体受载时弹性体六角头应力分布。
    2.失效分析。失效开裂2Cr13弹性体化学成分(质量分数)如下:C为0.195%,Mn为0.23%,P为0.027%,S为0.01%,Si为0.50%,Cr为12.52%,Ni为0.12%,Cu为0.12%,V为0.02%,其余为Fe。弹性体采用真空热处理,弹性体屈服强度要求大于1000MPa。沿失效弹性体纵向制备小型拉伸试棒测试力学性能,结果为抗拉强度1470MPa,屈服强度1100MPa,延伸率11.5%,断面收缩率50%,硬度46HRC。弹性体工作时,六角头部位垂直朝下,弹性体六角头与连接件接触,该弹性体工作时承受的垂直压力一般在10?30吨之间。表面残留物提取及清洗后,失效2Cr13弹性体 。六角头上出现多条裂纹,裂纹均起源于六角头侧面,然后向六角头心部延伸。在距离弹性体端部6mm深处横向切开六角头,试样经研磨抛光和超声波清洗。 ,该部位弹性体已被裂纹贯穿,距离弹性体端面一定距离处要先于弹性体端面形成贯穿裂纹,这和弹性体受压时六角头端面受压应力而侧面一定范围内受拉应力有关。
    中C、D部位制备试样,试样经酸蚀后微观组织分别对应于 基体为回火马氏体组织,晶粒度7级。 裂纹起源于弹性体表面,然后沿晶界向内部发展,并呈“树根”状分布。用X衍射技术分析失效弹性体表面残留物成分,残留物X衍射结果见图2。X衍射结果显示弹性体使用
    环境中含有大量硫化物,扫描电镜能谱进一步分析表明,残留物中硫元素含量达到4.0%(重量百分比)
    采用ANSYS有限元软件,选用Solid45单元建模并分析弹性体轴向受载30吨时的应力分布,弹性体六角头分析结果见图3。六角头端面是半径为160mm球面,弹性体轴向受压时,六角头端面受压应力,边缘受拉应力,应力是从六角头中心部位受压逐步向边缘受拉过渡。计算表明,六角头最大拉应力不在端面边缘,而是在距离端面6?9mm处六角头侧面的小平面上 六角头侧面上周向最大拉应力为127MPa。有限元分析结果和 裂纹特征一致。
    失效弹性体化学成分、力学性能和晶粒度的测试结果正常,弹性体采用真空热处理,加之该弹性体材料碳含量为0.195%,可排除淬火裂纹可能性。失效弹性体存在多个裂纹源,裂纹沿晶界扩展,并呈“树根”状分布,裂纹具有应力腐蚀特征。拉应力和腐蚀介质是金属发生应力腐蚀开裂的两个必备外部条件。有限元分析表明,当弹性体受30吨加载时,弹性体六角头侧面存在最大127MPa拉应力,虽然拉应力值远低于材料屈服强度,但对于应力腐蚀开裂,当拉应力超过该材料应力腐蚀开裂门槛值时裂纹即萌生和扩展。失效弹性体表面残留物分析结果表明,该弹性体使用环境中存在大量FeS2,硫含量达到4.0%。在硫化物环境中,不锈钢抗应力腐蚀开裂能力将被大大削弱,硫化物致使不锈钢开裂已有大量的文献报道,这些研究认为,硫化物开裂实际上是氢脆所致。2Cr13虽属不锈钢,但其碳高、铬低,中温回火可导致晶界贫铬和回火脆性,促进应力腐蚀开裂。
此外,因弹性元件性能需要,弹性体屈服强度高于1000MPa,在硫化物环境中,当不锈钢强度超过690MPa,材料将有明显应力腐蚀倾向,应力腐蚀倾向随材料强度增加而显著。
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