膜片彈簧白斑分析及改進

陳勝 梁勇 徐健

本公司引進膜片彈簧輥棒爐新生產線，實現壓淬、清洗、中溫回火一條龍。預驗收后前3個月該設備一直正常生產，無任何異常;但3個月后該生產線生產的膜片彈簧拋丸后表面開始出現白斑，隨著使用月份增加白斑越嚴重。零件材料為50CrVA鋼，加工工藝路線：沖壓—壓淬—清洗-中溫回火—分離指高頻-低溫回火-拋丸—檢測—浸油—裝配使用。對于外觀問題進行頭腦風暴，集思廣益。

1頭腦風暴及其驗證

經過頭腦風暴，懷疑對象有以下。1、原材料問題，不同批次材料有可能引起外觀不同;2、壓淬油清洗不徹底，殘留淬火油回火結垢導致拋丸后出現白斑;3、局部脫碳，硬度低，硬度高低不同拋丸外觀不同;4、白斑處為淬火軟點。驗證如下：

1.對同批材料零件，安排兩條生產線進行壓淬、清洗、回火、熱強壓，新生產線有白斑，老生產線無白斑，因而排除材料問題。

2.對清洗后膜片表面進行檢查，發現沒有淬火油;壓淬后膜片不進行清洗，讓膜片表面保留大量淬火油，拋丸后反而沒有白斑，排除淬火油影響。

3.對白斑區和非白斑區硬度、金相進行對比，無區別。

驗證結論，白斑非原材料、淬火油、脫碳、淬火軟點等造成，但與清洗過程有關。

進一步對清洗前后外觀進行對比，清洗前零件外觀為均勻的油膜，表面保留壓淬徑向油路痕跡;清洗后表面出現灰黑色斑狀物，與最終白斑分布、形態相同，摸上去有輕微的黏性。特對清洗后膜片表面灰黑色斑狀物的地方進行擦拭和砂紙打磨，最終拋丸白斑消失，為此斷定此為造成白斑的原因。為此進一步分析灰黑色斑點的由來。

2清洗過程斑點原因分析

2.1 灰黑色斑點物質來自清洗機哪個部位

從清洗機結構分析，無論堿水槽、還是噴淋槽的水都是從清洗機底部的水通過電機抽上來，然后分上下管道分別噴到工件上下表面。為此，特檢測清洗機底部。用鉤子探到清洗機底部，如圖發現類似油脂狀物質。也是黏黏的。特將其涂到工件上，然后回火拋丸，最終涂抹處白斑再現。

2.2 灰黑色斑狀物質如何形成

沉淀在清洗機底部油脂狀物質為淬火油乳化變質而來，一般淬火油中有水淬火油一般1-2個月就會變質[1]。檢查此清洗機，發現清洗后的淬火油上浮于集油槽液面，淬火油已經發生變質。同時集油槽有一側擋板高度低，與噴淋槽液面略有貫通。排空清洗機里面的水，集油槽底部油脂厚度越有10cm，其他部位約有2cm。由于淬火油比中比水小，處于液面上層，但此清洗機只有下排口，沒有上排口，明顯設計部合理。

3 ?改進措施及實施效果

1）將清洗機水放掉，打開側面板，人工對清洗機進行徹底清理。

2）重新制作一個高一點的擋板，將集油槽與噴淋槽徹底隔離。

3）集油槽增加上排油口，每天對表面的油排放一次。

改進后膜片彈簧清洗后表面干凈干燥，拋丸外觀均勻，無白斑。經過多年使用，產品外觀一直很穩定。

參考文獻

[1] ?陳春懷，周敬恩. 淬火油中含水的危害、檢測及對策[J]. 機械研究與應用，2001.14（4）：56-58

作者簡介：陳勝（1980-）男，湖北黃梅人，工程師，主要從事離合器和液力變矩器等零件熱處理工藝研究。