閥門彈簧失效原因

　　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啟壓力、閥瓣的行程以及在關閉狀態下密封的穩定性，如果這些彈簧出了問題，那整個閥門就很難在正常的運作。上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導式減壓閥,空氣減壓閥,氮氣減壓閥,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、過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調節閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動閥門、電動閥門、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。那我們就來總結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，會使彈簧的變形或負荷超出公差范圍，而影響機器設備的正常工作。
　　
　　檢查彈簧*變形的方法
　　
　　1.快速高溫強壓處理檢查彈簧*變形：是把彈簧壓縮到一定高度或全部并緊，然后放在開水中或溫箱保持10～60分鐘，再拿出來卸載，檢查其自由高度和給定工作高度下的工作載荷。
　　
　　2.長時間的室溫強壓處理檢查彈簧*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，環境破壞（氫脆或應力腐蝕斷裂）及過載斷裂。
　　
　　彈簧的疲勞斷裂：
　　
　　彈簧的疲勞斷裂原因：屬于設計錯誤，材料缺陷，制造不當及工作環境惡劣等因素。
　　
　　疲勞裂紋往往起源于彈簧的高應力區，如拉伸彈簧的鉤環、壓縮彈簧的內表面、壓縮彈簧（兩端面加工的壓縮彈簧）的兩端面。
　　
　　受力狀態對疲勞壽命的影響
　　
　　（a）恒定載荷狀態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。
　　
　　（b）受單向載荷的彈簧比受雙向載荷的彈簧的疲勞壽命要長得多。
　　
　　（c）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：由于摩擦磨損產生細微的裂紋而導致破壞的現象叫摩擦疲勞。
　　
　　彈簧過載斷裂
　　
　　彈簧的外加載荷超過彈簧危險截面所有承受的極限應力時，彈簧將發生斷裂，這種斷裂稱為過載斷裂。
　　
　　過載斷裂的形式
　　
　　(a)強裂彎曲引起的斷裂;(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
　　
　　對彈簧性能影響：疲勞壽命低
　　
　　缺陷產生原因：1、空氣爐加熱淬火未保護氣2、鹽浴脫氧不*
　　
　　防止措施：1、空氣爐加熱淬火應通保護氣或滴有機溶液保護：鹽浴爐加熱時，鹽浴應脫氧，雜質BAO質量分數小于0.2％。2、加強對原材料表面質量檢查
　　
　　缺陷二：淬火后硬度不足
　　
　　對彈簧性能影響：產生殘余變形，降低使用壽命
　　
　　缺陷產生原因：1、非馬氏體組織多2、心部出現鐵素體3、淬火加熱溫度低4、淬火介質冷卻能力差
　　
　　防止措施：1、選用淬透性好的鋼材2、提高淬火介質的冷卻能力3、彈簧進入淬火介質的溫度應在AR3以上4、適當提高淬火加熱溫度5、加強淬火后作金相組織檢驗
　　
　　缺陷三：過熱
　　
　　對彈簧性能影響：晶粒粗大，脆性增加
　　
　　缺陷產生原因：1、淬火加熱溫度過高2、熱成形溫度過高
　　
　　防止措施：1、按工藝試驗的正確溫度加熱淬火2、適當降低熱成形溫度3、加強對儀表的校對保證測溫準確
　　
　　缺陷四：開裂
　　
　　對彈簧性能影響：脆性增加，嚴重降低使用壽命
　　
　　缺陷產生原因：1、加熱溫度高或淬火介質冷卻能力過大2、表面脫碳3、回火不及時
　　
　　防止措施：淬火加熱溫度。1、嚴控2、用等溫淬火或馬氏體分級淬火3、在淬火介質中冷到250～300?C取出空冷4、淬火后立即回火。
　　
　　我們平時閥門彈簧頻繁失效的原因總結如下：
　　
　　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、震動載荷，大多數彈簧失效的原因是由于大的變形以及高負荷引起的高應力造成的。高應力只適用于靜負荷彈簧，低應力的疲勞壽命較長。
　　
　　2.氫脆---彈簧在電鍍或酸洗后，若沒有進行適當的氫處理，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。在電鍍溶液中，用于水分子的電解，總是或多或少的存在一定數量的氫離子，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。所以應在電鍍或酸洗后烘箱或電阻爐內去氫處理，根據彈簧的大小和鍍層的厚度確定溫和和時間，一般正常的溫度選擇在150-250攝氏度之間，保溫時間0.5-5小時之間。
　　
　　3．劇烈彎曲和缺口----拉伸、扭曲和平板彈簧產生的急彎，平板彈簧的缺口或劃痕可引起很高的應力集中，造成失效，因此，彎曲半徑應盡可能大，并避免打印記。
　　
　　4.疲勞----彈簧重復變形，特別是大于106次循環時，即使是中等應力，也可能引起疲勞破壞。操作條件苛刻時，應該要使用低應力。應提高彈簧的抗疲勞度，在合理的選材情況下，噴丸強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。噴丸能使表面發生微小的塑性變性，所產生的殘余應力能部分的抵消彈簧在以后反復載荷時所產生的拉應力，而拉應力正是裂紋產生的根源。與本文相關的論文有：中國閥門產值遞增