碟形彈簧是某型火炮上的重要零件，該零件主要功能是防止零件間剛性接觸，吸收和傳遞動(dòng)能，對(duì)火炮架體起支承和緩沖作用。碟形彈簧材料為60Si2MnA鋼，要求高強(qiáng)韌性、耐腐蝕性和良好的穩(wěn)定性。為了滿足工作的需要，很多廠家采用高頻透熱爐進(jìn)行熱處理和表面處理。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，二次靜壓加工后出現(xiàn)徑向分布裂紋，而且成批發(fā)現(xiàn)，致使許多工件報(bào)廢，嚴(yán)重影響軍工生產(chǎn)。

    金相分析發(fā)現(xiàn)，碟形彈簧試件組織為回火托氏體，呈帶狀組織分布，非金屬夾雜物硫化物（A型）為3.0級(jí)，氧化物為粗2.0級(jí)，按火炮零件標(biāo)準(zhǔn)均為不合格。斷口分析表明，斷口為層狀斷口，斷口較平，擴(kuò)展方向不明顯；微觀觀察可以看出，工件沿軋制方向呈規(guī)律分布著非金屬夾雜物；高倍組織觀察斷口呈沿晶脆性準(zhǔn)解理斷裂特征。

    工件組織中非金屬夾雜物有硫化物和氧化物，沿帶狀組織分布著硫化物，夾雜物破壞了基體金屬的連續(xù)性；帶狀偏析明顯，斷口呈層狀斷口。另一方面，加工中部分硫化物被切斷，在工件外表面形成V形缺口，這是裂紋源和應(yīng)力集中薄弱處。

    防止蝶形彈簧斷裂失效措施如下：

    （1）嚴(yán)格控制工件材料非金屬夾雜物含量，使之符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。特別注意要控制硫化物含量和防止出現(xiàn)帶狀組織缺陷。

    （2）采用高頻透熱爐進(jìn)行熱處理時(shí)，嚴(yán)格執(zhí)行工藝規(guī)范。