فنر شکسته را بخوانید: محل شکستگی علت را مشخص می‌کند

دو نیمه را بردارید، زیر ذره‌بین قرار دهید و سطوح شکسته را نگاه کنید. این کار را قبل از تمیز کردن آنها انجام دهید. **شکستگی خستگی** دو ناحیه دارد. یک ناحیه صاف، مسطح و اغلب کمی تغییر رنگ‌یافته که در آن ترک به آرامی رشد کرده است، گاهی با خطوط منحنی ظریفی شبیه «علامت ساحل» که نشان می‌دهد ترک کجا متوقف و دوباره شروع شده است؛ و یک ناحیه خشن، براق و بلورین که در آن فلز باقی‌مانده سرانجام پاره شده است. ناحیه صاف را پیدا کنید و آن را به عقب دنبال کنید — به منشأ اشاره می‌کند و منشأ همان نقص است. **هرچه ناحیه خشن کوچک‌تر باشد، بار کمتر بوده است.** فنری که تحت بارگذاری ملایم شکسته، پیش از آنکه بقیه مقطع از هم جدا شود، ترکی طولانی را پیموده است. فنری با ناحیه خشن بزرگ، اندکی پس از شروع ترک شکسته است، که یعنی بار زیاد بوده است. **شکستگی ترد** در تمام سطح خشن و براق، مسطح و عمود بر سیم است و اصلاً ناحیه صافی ندارد. این یک رویداد تکی است و در فنر معمولاً به معنای تردی هیدروژنی ناشی از آبکاری، یا سیمی که بیش از حد سخت شده، یا واقعاً یک اضافه‌بار بسیار بزرگ است. اگر فنر آبکاری شده بود و زود شکسته، آبکاری را مشکوک بدانید. **شکستگی نرم** کدر و پاره‌شده است و سیم در نزدیکی شکست به‌وضوح گلویی شده یا پیچ‌خورده است. فنر قبل از جدا شدن تغییر شکل داده است. این اضافه‌بار واضح است و فنر معمولاً دچار تغییر ماندگاری (set) نیز خواهد شد. **منشأ را به‌طور خاص بررسی کنید.** روی سطح داخلی کویل برای خستگی طبیعی است. روی سطح خارجی طبیعی نیست و یعنی فنر به‌صورت معکوس بارگذاری شده، یا کمانش کرده و سایده شده است. یک خراش براق یعنی چیزی به آن برخورد کرده یا آن را سوده است. یک حفره یعنی خوردگی آغازگر بوده است.

**در وسط بدنه، داخل حلقه‌ی پیچ.** شکست خستگی معمولی. تنش متناوب برای تعداد چرخه‌هایی که انجام داده بیش از حد بالاست. بارگذاری، پیش‌بار یا ساچمه‌زنی را اصلاح کنید — به پله‌ی خستگی مراجعه کنید — نه فولاد را. **یک یا دو حلقه از یک انتهای سنگ‌زده.** سنگ‌زنی را مشکوک بدانید: یک انتهای سوخته یا بیش‌ازحد گرم‌شده، تنش پسماند کششی دقیقاً در جایی که فنر تکیه می‌کند باقی می‌گذارد. همچنین نشیمنگاه ناهموار را مشکوک بدانید، که آن حلقه را بیش از بقیه بار می‌کند. **در آخرین حلقه‌ی انتهایی، در فنر فشاری.** نشیمنگاه. یا صاف نیست، یا لبه‌ی برآمده دارد، یا فنر مربع نیست و روی آن تاب می‌خورد. **در خمش قلاب، در فنر کششی.** رایج‌ترین شکست منفرد در کل کار فنرسازی، و معمولاً مشکل طراحی است نه ساخت: شعاع خمش بیش‌ازحد تنگ است. جایگزینی با همان قلاب همان نتیجه را خواهد داشت. آن را با قلاب بلندتر، شعاع سخاوتمندانه‌تر یا درج رزوه‌دار برطرف کنید. **جایی که پایه‌ها از حلقه خارج می‌شوند، در فنر پیچشی.** بیشترین تنش در محل انتقال است و هر تیزی در خمش آن را بدتر می‌کند. همچنین بررسی کنید که فنر جهت‌گردش صحیح داشته باشد. **چند حلقه شکسته، یا یک حلقه صاف‌سایی‌شده.** اصلاً شکست نیست — فنر کمانش کرده یا کاملاً فشرده شده و به چیزی سایده است. دنبال علامت سایش متناظر روی محفظه یا میله بگردید. **همه‌ی فنرهای مجموعه شکسته.** یک مشکل سیستمی: تشدید، بار ضربه‌ای یا دما. یک شکست یعنی یک فنر؛ پنج شکست یکسان یعنی ماشین.

**خوردگی حفره‌ای (Pitting)** مهم‌ترین نوع است. حفره یک بریدگی تیز است؛ در سطحی شکل می‌گیرد که تنش در آن بیشترین است و در فنری که ساچمه‌پاشی شده، لایه فشاری را که کار اصلی را انجام می‌داد از بین می‌برد. فنرهایی که در محیط‌های مرطوب کار می‌کنند باید با این موضوع در نظر گرفته شوند و نه صرفاً رنگ‌آمیزی شوند — رنگ روی سطحی که خم می‌شود باقی نمی‌ماند. **ترک خوردگی تنشی (Stress corrosion cracking)** به تنش و محیط خورنده به‌طور همزمان نیاز دارد، و فنر تحت بار همیشه تنش دارد. ترک‌ها شاخه‌شاخه‌اند و در عرض سیم پیش می‌روند و سطح شکست اغلب ناحیه خستگی ندارد. فولاد ضدزنگ در کلرید ترکیب کلاسیکی است، و به همین دلیل «ضدزنگ» به‌طور خودکار پاسخ درست برای کاربرد مرطوب نیست. **سایش ساینده (Fretting)** جایی رخ می‌دهد که دو قطعه به‌طور میکروسکopi به هم می‌سایند — حلقه با حلقه در یک جفت تودرتو، یا حلقه انتهایی با نشیمنگاهش. به‌صورت پودر قهوه‌ای مایل به قرمز و لکه کدر ظاهر می‌شود و بسیار مؤثر ترک‌های خستگی را آغاز می‌کند. **ترد شدن هیدروژنی (Hydrogen embrittlement)**، ناشی از آبکاری یا از اسیدشویی پیش از آن. فنر به‌صورت ترد می‌شکند، اغلب چند روز پس از نصب، در باری که باید به‌راحتی تحمل کند. راه حل پخت پس از آبکاری است و پیشگیری این است که بپرسیم آیا اصلاً فنر به آبکاری نیاز دارد. **گرما.** فنری که نزدیک مشعل جوشکاری یا ترمز بوده، بازپخت شده و دیگر آن فنری نیست که بود. به تغییر رنگ توجه کنید. **تماس با هر چیزی.** فنری که به محفظه‌اش برخورد می‌کند، سطح صافی فرسوده ایجاد می‌کند، و سطح صاف روی بیرونی حلقه یک تمرکزدهنده تنش و نشانه کمانش است. پیش از آنکه فنر را مقصر بدانید، نشانه متناظر را روی قطعه دیگر پیدا کنید.

شش پرسش. پنج دقیقه طول می‌کشد و تفاوت بین یک تعمیر و تکرار خرابی است. **۱. آیا فنر جایگزین واقعاً همان فنر است؟** سیم را با میکرومتر و قطر کویل را با کولیس اندازه بگیرید و تعداد کویل‌ها را بشمارید. فنری که درست به نظر می‌رسد اما سیمش یک‌دهم میلی‌متر نازک‌تر است، تنها ۷۸٪ سفتی را دارد — باز هم توان چهارم. **۲. فنر با چه طولی نصب شده است؟** آن را در محل اندازه بگیرید، نه از روی کاتالوگ. نشیمنگاه فرسوده، واشر گم‌شده یا براکت خم‌شده طول کاری را تغییر می‌دهد و در نتیجه نیرو و تنش را، همان‌طور که یک فنر نادرست چنین می‌کند. **۳. آیا چیزی می‌تواند آن را کاملاً فشرده کند؟** اگر بله، و برای این کار طراحی نشده است، این همان پاسخ است و راه‌حل، نصب یک توقف‌دهنده است. **۴. آیا نشیمنگاه صاف و عمود است؟** فنر را روی سطح صاف و با یک گونیا در کنار آن قرار دهید. انحراف بیش از حدود ۳ درجه یعنی هر کویل از یک طرف بار می‌شود. **۵. آیا چیزی سایش دارد؟** به دنبال علائم براق روی کویل‌ها و علائم متناظر روی بدنه یا میله باشید. سایش یعنی کمانش یا luz ناکافی، و هر دو دوباره برمی‌گردند. **۶. چرا حالا؟** اگر دستگاه سال‌ها کار کرده و در یک ماه دو فنر را شکسته است، چیز دیگری تغییر کرده است — سرعت، بار، دما یا تأمین‌کننده‌ای متفاوت. فنر دارد درباره وضعیت دستگاه گزارش می‌دهد. **سپس طول آزاد و طول نصب را یادداشت کنید** پیش از بستن دستگاه. دفعه بعد، همین یادداشت کل این مرحله را به یک تفریق تبدیل می‌کند.