弹簧氢脆断口微观形貌寿命特征

　　弹簧氢脆的微观断口随钢种及热处理制度的不同而异,最基本的断口形态是沿晶断口与准解理断口。有时也可见到解理及局部韧窝断裂。弹簧氢脆沿晶断口的特征是断口上作二次裂纹、显微孔洞及发纹,晶界棱线清楚,晶界面光滑,见图7-4。 般认为发纹是在脆性沿晶分离过程中,材料最后相连部分发生撕裂造戎的,发纹与撕裂棱形成机制相同。发纹在沿晶弹簧氢脆断口晶面上多而且清晰,在应力腐蚀断口上少而模糊

　　图 7-5 是普通碳钢的弹簧氢脆断口：准解理＋显微孔洞+细发纹图 7-6 是 50CrVA 钢弾簧惭口,热处理工艺为盐炉850℃油淬+390℃回火,表面经酸洗、镀 镉之后，于190℃除氢 2 小时,酸冼镀镉导致渗氢,由于除氢温度低、时间短,渗人的氢来不及扩散外逸造成弹簧氢脆断裂。距断口不同部位用高频色散谱仪测氢,氢含量过高,见表 7-2。

　　高强钢弹簧氢脆断口微观形态与应力水平有关,当裂纹前端受很高的应力场强度因子作用时,断裂以微孔聚集方式进行;在中等 K值下是准解或准解理加韧窝,或沿晶断裂加韧窝,在低 K 值下是沿晶断裂。图7-7为4340 钢沿晶断口箭头所指为发纹。