论文部分内容阅读
柱式传感器在汽车衡中应用十分广泛,而柱式传感器开裂的质量问题涉及到多种学科。实际使用中发现柱式传感器的开裂均为六角头开裂,为此本文作者考察了三个用户由2Cr13制造的柱式传感器六角头开裂现象,找出开裂原因,进行机理分析,提出改进措施。通过对柱式传感器进行的受力分析,认为柱式传感器六角头主要承受扭转力,其引起的开裂裂纹是Ⅰ型裂纹;通过对柱式传感器所受扭转力的动量矩分析,计算了柱式传感器六角头在额定工作状态下所承受的动量冲击值,指出动量冲击是造成柱式传感器开裂的外在因素,需要用户采取措施进行控制。对三个用户的柱式传感器开裂件进行的显微组织分析表明,由于柱式传感器实际工作环境比较恶劣(柱式传感器安装后六角头处于最低位置,易积水、积沙),往往引起应力腐蚀开裂。对热处理工艺、表面处理工艺、材料生产过程情况进行了检查,发现原有热处理工艺、表面处理工艺的部分不当之处以及材料成分偏析等问题,均是造成柱式传感器六角头开裂的内在因素。通过田口分析(正交试验法)得出化学成分与硬度的关系,对2Cr13材料而言,含碳量控制在≤0.2%为宜。从而避免柱式传感器热处理硬度偏高的不正常现象。作者还对柱式传感器六角头开裂进行了机理分析,认为柱式传感器六角头开裂是属于解理断裂类型,柱式传感器六角头开裂失效的主要原因是应力腐蚀疲劳。本文提出了可供改进的措施和建议,即实施由2Cr13制造的柱式传感器热处理的加热淬火温度由现有的1020℃改为1000℃,真空油淬改为真空气淬,调整回火温度并避开350℃的低温回火脆性区。增加材料晶粒度≥5级等措施。建议柱式传感器材料用40CrNiMoA替代2Cr13材料以提高柱式传感器的断裂韧性值,以及要求用户采取设置减速带,避免对柱式传感器的动量冲击值过大。