近期,我单位对农机配件市场进行调研,其中购买农用挂车钢板弹簧销若干件,利用我单位仪器设备对其进行质量检验。
1 钢板弹簧销的技术要求
由于尚无农用车辆钢板弹簧销国家或行业标准,相关企业依据企业标准生产,因此在检验过程中依据相关标准川进行检测。依据标准该花键轴主要技术要求为:材质需采用15 Cr、 20Cr、 20Mn、 20CrMnTi、 20CrMn、20CrNiMo、12CrNi3、20CrNi3、20MnVB、20Mn2TiB、20CrMnMo、20 CrMo等合金结构钢,根据需要允许采用力学性能不低于上述材料的合金结构钢制造;需经渗碳回火处理,表面淬火硬度58~64HRC,由于金相组织和硬化层深度标准QC/T 276 -1999中未作要求,因此,金相组织参照QC/T 262一1999执行,硬化层深度参照其他标准暂定为0.8~1. 2 mm。
2 试验方法
随机抽取市场抽检的若干件钢板弹簧销中的一件,见图1,对金相组织、化学成分、硬度进行测试分析,在此基础上对花键轴质量进行分析。
2.1样品成分分析
经直读光谱仪检测分析,样品的主要化学成分见表1。从表1可以看出,该弹簧销符合GB/T 699一1999中20钢的化学成分要求,见表2,但是材质不符合标准要求,即使经过必需的热处理,力学性能也无法满足工作要求。
2.2 洛氏硬度测试
对钢板弹簧销表面硬度和心部硬度分别做测试,结果见表3。
从表3可以看出,销表面硬度不符合技术要求。
2.3金相组织分析
首先切取在定位槽距销断面较近一端饼状样块,接着将此试样沿直径切成两部分,取其一部分,清洗表面的油渍、污物;用砂轮将表面稍微磨平(磨时注意用水冷却以免试样的组织因受热而发生变化);把磨平、洗净、吹干后的试样,依次在由粗到细的各号砂纸上手工磨制,再抛光(机抛光);采用4%硝酸酒精溶液浸蚀后用电吹风吹干试样表面,在400倍金相显微镜下对其进行横截面金相观察。
销表面金相组织:珠光体+铁素体,见图2,图中发亮处为铁素体,黑色片状为珠光体,为典型的退火组织,心部组织与表面组织相同,见图3,鉴于此,没有必要再进行标准中要求的其他金相检验项目。
由此可见,该花键轴金相组织不符合相关标准技术要求,并且,在磨制金相试样块时,发现定位槽处表面有脱碳层存在,深度1.2 mm左右,见图4、图5(图1圆圈处为脱碳层所在位置)。鉴于硬度和金相分析,没有必要使用维氏硬度方法进行有效硬化层深度测试。
3 质量分析
综合上述实验结果,该钢板弹簧销质量存在很大的问题,可能是采用退火状态下的钢材没有经过最终热处理直接加工而成的,在安装后使用过程中存在安全隐患。
4 建议
鉴于此类产品没有相关国家或行业标准,企业生产过程中存在偷工减料现象,建议有关部门尽快制定相关标准,同时加强对农机配件市场的监管,切实维护农民的权益。