集滤器管破损分析及工艺改进

张怀青，韩常德，李淞，董国胜，宗先富

潍柴重机股份有限公司 山东潍坊 262737

1 序言

某单位生产的集滤器管形状如图1所示，由两部分组成，A部分为扩孔端，B部分为联接端。所用原材料是φ45mm×2mm的10号无缝钢管，工艺流程：冷拔钢管退火→下料→加工→抛丸→扩孔。在进行最后扩孔工序时出现破损，破损率较高，严重时超过50%，与技术要求的≤5%相差甚远。解决破损率较高这一难题，具有重要的现实意义。

图1 集滤器管形状

2 试验方法

采用OBLF直读光谱仪对破损集滤器管进行化学成分分析；用手动便携式切割机截取试样，并将试样镶嵌、研磨、抛光后，用4%硝酸酒精进行浸蚀；用OLYMPUS GX51奥林巴斯金相显微镜检验金相组织；用THB-3000电子布氏硬度计检验硬度。

3 试验结果与分析

3.1 化学成分分析

用直读光谱仪对集滤器管进行化学成分分析，结果见表1。符合《GB/T 699—2015优质碳素结构钢》标准要求。

3.2 宏观观察

从图2所示的集滤器管裂口宏观形态照片中可以看出，集滤器管扩孔端（A部分）边缘有一处或多处裂口，有的裂口由外向内继续扩展至管子底部；破裂端面凹凸、弯曲不平整，与集滤器管扩孔主应力约呈45°；裂口呈暗灰色、纤维状，似为撕裂的断口，从断口观察，属明显的韧性断裂。

图2 集滤器管裂口宏观形态

表1 集滤器管化学成分（质量分数） （%）

3.3 金相检验

观察未破裂端集滤器管联接端（B部分）的金相组织，如图3所示。从图3a中可以看出，显微组织无可见变化，只是晶体中的缺陷密度和它们的分布发生了改变，铁素体晶粒仍然是沿冷拔方向而变形，呈长条状分布，且铁素体内有少量的黑色条状滑移线；……