阀门弹簧失效原因

　　阀门弹簧失效原因
　　
　　上海申弘阀门有限公司
　　
　　阀门弹簧在阀门中决定开启压力、阀瓣的行程以及在关闭状态下密封的稳定性，如果这些弹簧出了问题，那整个阀门就很难在正常的运作。上海申弘阀门有限公司主营阀门有：减压阀(气体减压阀,可调式减压阀,波纹管减压阀,活塞式减压阀,蒸汽减压阀,先导式减压阀,空气减压阀,氮气减压阀,水用减压阀,自力式减压阀,比例减压阀)、安全阀、保温阀、低温阀、球阀、截止阀、闸阀、止回阀、蝶阀、过滤器、放料阀、隔膜阀、旋塞阀、柱塞阀、平衡阀、调节阀、疏水阀、管夹阀、排污阀、排气阀、排泥阀、气动阀门、电动阀门、高压阀门、中压阀门、低压阀门、水力控制阀、真空阀门、衬胶阀门、衬氟阀门。那我们就来总结下阀门弹簧失效的原因，那样大家在以后的操作中也可注意以及避免。
　　
　　弹簧*变形及其影响因素
　　
　　弹簧的*变形是弹簧失效的主要原因之一
　　
　　弹簧的*变形，会使弹簧的变形或负荷超出公差范围，而影响机器设备的正常工作。
　　
　　检查弹簧*变形的方法
　　
　　1.快速高温强压处理检查弹簧*变形：是把弹簧压缩到一定高度或全部并紧，然后放在开水中或温箱保持10～60分钟，再拿出来卸载，检查其自由高度和给定工作高度下的工作载荷。
　　
　　2.长时间的室温强压处理检查弹簧*变形：是在室温下，将弹簧压缩或压并若干天，然后卸载，检查其自由高度和给定工作高度下的工作载荷。
　　
　　二、弹簧断裂及其影响因素
　　
　　弹簧的断裂破坏也是弹簧的主要失效形式之一
　　
　　弹簧断裂形式可分为；疲劳断裂，环境破坏（氢脆或应力腐蚀断裂）及过载断裂。
　　
　　弹簧的疲劳断裂：
　　
　　弹簧的疲劳断裂原因：属于设计错误，材料缺陷，制造不当及工作环境恶劣等因素。
　　
　　疲劳裂纹往往起源于弹簧的高应力区，如拉伸弹簧的钩环、压缩弹簧的内表面、压缩弹簧（两端面加工的压缩弹簧）的两端面。
　　
　　受力状态对疲劳寿命的影响
　　
　　（a）恒定载荷状态下工作的弹簧比恒定位移条件下工作的弹簧，其疲劳寿命短得多。
　　
　　（b）受单向载荷的弹簧比受双向载荷的弹簧的疲劳寿命要长得多。
　　
　　（c）载荷振幅较大的弹簧比载荷振幅较少的弹簧的疲劳寿命要短得多。
　　
　　腐蚀疲劳和摩擦疲劳
　　
　　腐蚀疲劳：在腐蚀条件下，弹簧材料的疲劳强度显著降低，弹簧的疲劳寿命也大大缩短。
　　
　　摩擦疲劳：由于摩擦磨损产生细微的裂纹而导致破坏的现象叫摩擦疲劳。
　　
　　弹簧过载断裂
　　
　　弹簧的外加载荷超过弹簧危险截面所有承受的极限应力时，弹簧将发生断裂，这种断裂称为过载断裂。
　　
　　过载断裂的形式
　　
　　(a)强裂弯曲引起的断裂;(b)冲击载荷引起的断裂;(c)偏心载荷引起的断裂
　　
　　上海申弘阀门弹簧后处理的缺陷原因及防止措施
　　
　　缺陷一：脱碳
　　
　　对弹簧性能影响：疲劳寿命低
　　
　　缺陷产生原因：1、空气炉加热淬火未保护气2、盐浴脱氧不*
　　
　　防止措施：1、空气炉加热淬火应通保护气或滴有机溶液保护：盐浴炉加热时，盐浴应脱氧，杂质BAO质量分数小于0.2％。2、加强对原材料表面质量检查
　　
　　缺陷二：淬火后硬度不足
　　
　　对弹簧性能影响：产生残余变形，降低使用寿命
　　
　　缺陷产生原因：1、非马氏体组织多2、心部出现铁素体3、淬火加热温度低4、淬火介质冷却能力差
　　
　　防止措施：1、选用淬透性好的钢材2、提高淬火介质的冷却能力3、弹簧进入淬火介质的温度应在AR3以上4、适当提高淬火加热温度5、加强淬火后作金相组织检验
　　
　　缺陷三：过热
　　
　　对弹簧性能影响：晶粒粗大，脆性增加
　　
　　缺陷产生原因：1、淬火加热温度过高2、热成形温度过高
　　
　　防止措施：1、按工艺试验的正确温度加热淬火2、适当降低热成形温度3、加强对仪表的校对保证测温准确
　　
　　缺陷四：开裂
　　
　　对弹簧性能影响：脆性增加，严重降低使用寿命
　　
　　缺陷产生原因：1、加热温度高或淬火介质冷却能力过大2、表面脱碳3、回火不及时
　　
　　防止措施：淬火加热温度。1、严控2、用等温淬火或马氏体分级淬火3、在淬火介质中冷到250～300?C取出空冷4、淬火后立即回火。
　　
　　我们平时阀门弹簧频繁失效的原因总结如下：
　　
　　1、高压力----弹簧所承受荷载按外力作用的形式可分为静载荷、冲击载荷、震动载荷，大多数弹簧失效的原因是由于大的变形以及高负荷引起的高应力造成的。高应力只适用于静负荷弹簧，低应力的疲劳寿命较长。
　　
　　2.氢脆---弹簧在电镀或酸洗后，若没有进行适当的氢处理，将引起弹簧钢因变脆而失效，但是有色金属的阀门弹簧却不受此影响。在电镀溶液中，用于水分子的电解，总是或多或少的存在一定数量的氢离子，氢离子一部分形成氢气溢出，一部分以氢原子的状态渗入镀层和金属体中，使金属本体和镀层的韧性下降而变脆，这就是氢脆。所以应在电镀或酸洗后烘箱或电阻炉内去氢处理，根据弹簧的大小和镀层的厚度确定温和和时间，一般正常的温度选择在150-250摄氏度之间，保温时间0.5-5小时之间。
　　
　　3．剧烈弯曲和缺口----拉伸、扭曲和平板弹簧产生的急弯，平板弹簧的缺口或划痕可引起很高的应力集中，造成失效，因此，弯曲半径应尽可能大，并避免打印记。
　　
　　4.疲劳----弹簧重复变形，特别是大于106次循环时，即使是中等应力，也可能引起疲劳破坏。操作条件苛刻时，应该要使用低应力。应提高弹簧的抗疲劳度，在合理的选材情况下，喷丸强化不但使弹簧获得光洁的表面，而且还能提高弹簧的抗疲劳度，延长弹簧的使用寿命，能缓解甚至阻止表面的脱碳、小坑、压痕、裂纹等缺陷。喷丸能使表面发生微小的塑性变性，所产生的残余应力能部分的抵消弹簧在以后反复载荷时所产生的拉应力，而拉应力正是裂纹产生的根源。与本文相关的论文有：中国阀门产值递增