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50SiMnVB高強合金鋼彈簧鋼軍工鋼橢圓凹坑疵病的成因分析
發布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.jshcn.cn
更新時間：2015-02-03
50SiMnVB鋼的研制成功，填補了我國高破片率榴彈用鋼的空白，其戰術性能相當國外高破片彈鋼的水平。
在現代戰爭中只有大口徑火炮才能對敵人炮兵實施大、縱、深火力壓制和摧毀敵人的地面目標及有生力量，對地面部隊提供有效的火力支援。為提高火炮的性能，研制和改進工作主要集中在增大射程、射速、機動性和單發跑彈的威力上。目前，國外已開發了小、多、快的殺傷破片，采用高強度脆性鋼，減薄彈體壁厚，減輕彈片質量，增加破片數量和飛散速度，使單發炮彈的殺傷威力大大提高。
我國大口徑殺傷榴彈用鋼自建國以來一直沿用前蘇聯D60鋼，這種鋼強度低、延性大、彈壁厚、裝藥猛度低，殺傷破片數量少，故已不適于制作榴彈。為適應國防現代化的需要，迅速趕上世界先進水平，我國研制了具有特殊高破片的彈鋼50SiMnVB鋼。該鋼具有廣泛的適應性、良好的淬透性、冷脆性、熱加工性能、冷加工性能等。50SiMnVB鋼的研制成功，填補了我國高破片率榴彈用鋼的空白，其戰術性能相當國外高破片彈鋼的水平。
某廠某產品殼體用50SiMnVB鋼在沖拔過程中毛坯內膛出現橢圓形凹坑疵病的現象，采用理化檢測和工藝試驗等手段對該疵病產生的原因機理進行了系統分析與驗證，為查找疵病產生原因，同時確定疵病產生于沖孔工序還是拉深工序，研究人員決定進行疵病再現試驗。疵病再現試驗情況統計見下表：
表1??疵病再現試驗情況統計
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機組類型
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國內線水壓機
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國外線油壓機組
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狀態
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探傷剔除料
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探傷剔除料
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鋼坯數量
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6發
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5發
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加工方式及數量
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沖孔6發
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沖孔、拉深5發
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沖壓后存在疵病
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2發
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5發
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結果表明：疵病處有折入的氧化皮，氧化皮周圍有脫碳，疵病周圍及基體組織無異常。通過對發放的沖孔重頭、拉深沖子等工裝進行檢查，同時對鱗片石墨進行了檢查，檢查結果符合工藝要求。
通過試驗結果，可斷定彈體毛坯產生該疵病的主要機理為：原材料本身存在標準范圍內的輕微缺陷（一般疏松），沖孔過程中接近沖頭的金屬缺陷，在沖頭作用力下隨著金屬流動至表面，同時潤滑劑燃燒后產生的高溫高壓氣體、氧化皮等填充進有缺陷的基體表面，將疵病擴大成橢圓形凹坑，并在拉深過程中拉成橢圓凹坑。彈體機體內部的輕微缺陷隨著鍛造過程被改善。
????理化分析結果表明，存在該疵病的毛坯基體組織正常，金屬組織連續，不存在組織缺陷，并在熱處理和水壓過程中未產生疵病擴展（即裂紋等嚴重缺陷），該疵病不會對彈體成品造成影響。由此可見，存在該疵病的毛坯通過外觀檢驗進行剔除，可有效控制產品質量，使生產順利進行。
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