变速箱27MnCr5钢输入轴校直裂纹分析及改进措施

从原材料、热处理、零件挠度、裂纹处圆角尺寸及校直方式等方面对汽车变速箱输入轴的校直裂纹进行详细分析。结果表明,原材料带状组织超差,零件热处理淬火内应力及畸变大,以及校直压下量偏大是导致校直裂纹率居高的主要原因。通过严格控制原材料质量,降低热处理气淬压力,优化校直压下量,可降低校直裂纹率。     

7055铝合金零件开裂原因与预防

通过体视显微镜、光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、显微硬度测试仪等手段,对2件喷射成形、在热处理过程中发生开裂的7055铝合金零件的宏观开裂特征、微观断口形貌、金相组织和显微硬度进行对比分析,结果表明:2件铝合金零件成分、组织、状态均未见异常;裂纹断面主要呈冰糖状沿晶界断裂特征,而人工断面则主要呈韧窝型穿晶断裂特征。综合零件制备工艺分析认为,零件裂纹应为淬火裂纹,产生原因与7055铝合金淬火敏感性及零件热处理工艺控制有关。建议采取淬火前充分均匀化处理、淬火时减小淬火速率、合理控制零件截面形状、应力集中部位采用圆角过渡等措施预防淬火裂纹产生。     

转向节锻件枝丫结构淬火裂纹形成机理

通过对42CrMo钢转向节锻件宏观结构分析和裂纹区域微观组织分析,结合锻造、淬火工艺的数值模拟,研究了淬火裂纹产生的原因。结果表明,转向节形状复杂,截面变化剧烈,淬火时易在单枝与高耳结合部位产生应力集中,且该处的结构尺寸处于危险敏感尺寸范围内,导致更容易形成横向裂纹。同时金属流线方向与单枝长度方向平行并存在沿金属流线方向的夹杂,导致纵向力学性能低,易产生纵向裂纹。     

42CrMoA钢销轴调质开裂失效分析及改进措施

通过裂纹的宏观和微观观察,采用化学成分分析、硬度测试及显微组织检验等方法,对42CrMoA钢销轴调质开裂的原因进行了分析。结果表明,销轴端面螺纹孔处的裂纹是淬火裂纹,主要原因是原材料组织不合格、淬火介质冷速过快、零件结构不合理等多方面导致的淬火开裂。通过对原材料、淬火介质、产品结构三方面进行优化,避免了销轴的淬火开裂。     

φ200mm×865mm支重轮轴开裂原因分析

φ200 mm×865 mm支重轮轴在淬火过程中开裂。采用化学成分分析、金相检验、硬度测试、低倍组织及超声波探伤等方法对支重轮轴开裂原因进行了分析。结果表明,材料中存在严重的非金属夹杂物和带状组织缺陷,低倍组织和超声波探伤发现白点缺陷。原材料中的白点缺陷是导致轮轴淬火时开裂的直接原因,严重的非金属夹杂物和带状组织加剧其淬火裂纹的扩展。     

短时高温加热淬火在45钢零件上的应用

图1为油田某产品上使用的45钢制零件,要求40～45HRC,热处理后!128.5mm尺寸的变形量≤±0.4 mm。其加工过程为:棒料"机加工至如图尺寸"淬、回火。该零件原用盐浴炉加热,830℃(×8￣9)min加热保温水-油冷却淬火,约有10%～15%的零件M5处产生淬火裂纹,A-A、B-B两个方向上尺寸变形在-0.3￣1.2mm,零件合格率为70%￣80%,废品率较高。另外,由于该零件生产批量较大,采用盐浴炉加热由于炉膛小每炉加热零件少,造成总的生产周期长,也不适应生产要求。为了减少零件的淬火变形和开裂,以及适应较大批量生产的要求,我们进行了用箱式电阻炉进行短时高温加…     

齿轮泵主动齿轮轴裂纹原因分析

<正>零件渗碳后一般采用直接淬火及空冷后重新加热淬火两种工艺。渗碳后直接淬火工艺简单,生产效率高,但淬火后晶粒容易粗大,影响零件性能。渗碳后重新加热淬火的工艺可以细化晶粒,提高渗碳件的性能~([1])。齿轮泵主动齿轮轴采用的是渗碳空冷后重新加热淬火的工艺,但渗碳空冷后发现轴表面有纵向裂纹齿轮轴共49件,有8件发现裂纹。常见热处理纵向裂纹厂般是在冷速快,零件完全淬透的情况下,由于组织应力作用而产生。高合金钢零件由于淬透性高,在     

42CrMoA钢风电螺母调质裂纹形成原因分析

针对42CrMoA钢制10. 9级风电螺母调质处理后出现裂纹失效的现象,采用荧光光谱仪、光学显微镜、扫描电镜、洛氏硬度计、拉伸试验机、冲击试验机检测样品的化学成分、组织状态、综合力学性能,分析裂纹形成的原因,并提出改进方法。结果表明:调质裂纹是淬火裂纹,在淬火过程中产生,并在回火过程中氧化;原材料的混晶组织是造成调质裂纹形成的原因,混晶组织在淬火过程中,表面产生马氏体,心部产生块状铁素体及少量网状铁素体,相变应力集中,变形不均匀,导致调质裂纹产生并扩展,且进一步导致材料综合力学性能大幅度下降;混晶组织经完全退火加正火后得到均匀晶粒组织,经调质处理后,无缺陷组织和无裂纹现象出现。     

2A12-T352铝合金挤压棒材裂纹产生的原因分析

用户在对Φ170 mm 2A12-T352铝合金棒材进行机加工过程中,棒材表面沿纵向出现裂纹。通过对裂纹处进行宏观组织、微观组织、能谱断口形貌以及化学成分分析得知:裂纹是由于棒材在淬火时从高温急剧冷却,内部产生较大的淬火应力,棒材表层存在晶粒尺寸异常粗大的粗晶区,拉伸应力超过表层粗晶区的抗拉强度后产生开裂,该裂纹为淬火裂纹。     

金属表层梯度微结构对力学性能和裂纹扩展的影响

表层梯度结构广泛应用于工程材料,经表面强化技术处理后,零件表层结构呈梯度分布,可以改善零件的服役能力.综述了金属表层梯度微结构对力学性能和裂纹扩展的影响,从微观结构和力学性能的角度,结合非均匀材料中裂纹的扩展行为,考虑了微结构和力学性能之间的相互影响规律,分析了梯度结构中影响裂纹扩展的因素.经表面强化后,材料表面晶粒细化,晶粒尺寸沿纵深方向呈现梯度分布,改变裂纹萌生位置,同时对裂纹扩展起到阻碍,使零件疲劳寿命延长.梯度结构中金相组织由表层单一组织到芯部多相组织的转变,引起表层硬度和残余压应力向纵深方向逐渐减小,表面压应力可以减弱外力的作用,从而影响疲劳寿命.然而,梯度结构中微观组织和力学性能互相关联,像晶粒和位错能改变残余应力的分布,也会对裂纹扩展路径产生影响,如何定量表征他们的影响还有待进一步研究.     

42CrMo高强螺栓热处理开裂原因分析

采用金相显微镜检测了 42CrMo螺栓断口的显微组织,比较了不同断裂区形貌的差别,并分析了钢中带状组织与裂纹产生间的关系。结果表明： 42CrMo螺栓心部存在的孔洞和裂纹等缺陷影响螺栓的强度,但螺栓淬火开裂的原因是淬火应力集中;螺栓横断面近中心区、放射区和瞬断区的韧性存在差别,瞬断区为韧性断裂,而近中心区为解离和沿晶脆性断裂;螺栓近中心区存在带状组织,碳化物含量高的带状组织降低钢材韧性,易萌生拉拔裂纹,成为淬火开裂源。     

列车车钩尾销孔裂纹分析

某型列车运载量增大后,列车车钩尾销孔牵引弧面位置大量出现裂纹。本文车钩尾销孔的化学成分和机械性能进行了检测,观察了车钩钩尾销孔裂纹的宏微观形貌,并对裂纹位置的金相组织进行了检测。结果表明,车钩钩尾销孔裂纹在径向上为脆性断裂特征,而周向上为疲劳断裂特征。分析认为,由于列车运载量增大,车钩尾销孔位置的工作应力增大,同时由于车钩尾销孔处淬硬层与基体的性能差异较大且无明显的过渡层,在工作应力作用下淬硬层首先发生脆性断裂并沿径向扩展,至淬硬层与基体界面处则沿着性能较弱的界面疲劳扩展。     

自制螺栓表面裂纹成因分析

某自制工艺螺栓在调质处理后发现大量裂纹,零件热处理前只经过简单车削加工。综合运用宏观观察、化学成分分析、金相组织检查、硬度测试等方法对裂纹产生原因进行分析。结果表明：螺栓表面裂纹为原材料缺陷,原材料存在严重的塑性夹杂和明显的带状组织缺陷,在应力作用下裂纹在此形核并扩展。通过对30C rMnS iA的脱碳模拟试验进一步表明,螺栓裂纹形成于材料轧制工艺过程。     

42CrMo法兰表面裂纹产生原因分析

针对42CrMo钢法兰盘工件加工时出现的表面裂纹缺陷原因进行了分析。通过化学成分分析、气体分析和金相显微镜、扫描电镜以及能谱分析等手段对裂纹产生的原因进行分析,发现裂纹两侧无脱碳且裂纹中有氧化物,因此排除了裂纹来自于轧材;同时通过模拟热处理实验证明该钢在淬火过程可以产生裂纹,且裂纹中有氧化物。因此,得到的结论是42CrMo工件产生的裂纹是淬火裂纹,其产生原因为淬火冷却方式不当,需改善冷却方式以防止裂纹出现。     

链板失效分析

借助硬度计、直读光谱仪、金相显微镜对失效链板进行检测和分析.结果表明:链板原材料中存在条状夹杂物和带状组织,链板冲压成形时产生了表面裂纹,已有的裂纹在随后的淬火处理时产生的应力作用下,沿着夹杂物和带状组织提供的应力"通道"扩展,最终导致链板发生突然断裂.     

20Cr2Ni4A钢制框架轴开裂原因分析

某20Cr2Ni4A钢制框架轴在装配过程中发现,框架侧板外侧通油孔与销轴孔交界处开裂。对其进行理化分析,发现有疑似渗碳层和硬度偏高现象;对其进行仿真分析,通油孔处和销轴孔处在渗碳和非渗碳状态下的应力数值差异很大,渗碳状态明显高于非渗碳状态;进行淬火试验,发现在800 ℃×60 min保温并附加较高碳势时,20Cr2Ni4A钢表面会产生不同程度的渗碳。综合上述分析及生产验证情况可知,裂纹是由于销轴孔壁和通油孔壁存在渗碳层,淬火时应力达到临界开裂状态,导致部分框架轴产生裂纹。     

旋回破碎机4Cr13钢主轴套激光淬火后的磨削裂纹分析

旋回破碎机4Cr13钢主轴套在激光淬火后磨削阶段发现多处裂纹,且与外圆轴向呈约15°夹角。通过宏观分析、化学成分分析、硬度、有效淬硬层深度检测及显微组织观察等,确认了4Cr13钢主轴套裂纹为磨削裂纹。裂纹的产生主要是由于砂轮磨削过程中存在切向与轴向两个方向的运动,切向转速远大于轴向移动速度,两个方向产生的磨削拉应力合力造成裂纹与轴向呈约15°的夹角。同时,激光熔凝产生的放射状柱状晶降低了晶体间的结合力,加之采用激光淬火余温自回火的方式,使淬硬层应力分布较复杂,使其在磨削过程中易出现裂纹。     

20Mn5N钢锭密集型探伤缺陷的解剖实验研究

采用酸侵、硫印、扫描电镜、电子探针显微分析等方法研究了20Mn5N钢锭内部产生密集型缺陷的原因。结果表明,锻件在主变形方向存在大量的点状偏析,并在压下变形时形成带状组织。带状组织部位侵蚀后发现有细微孔洞,经电镜观察为酸洗后夹杂物脱落所致。钢锭内部的"夹杂物-孔洞"及微区应力集中产生的内部裂纹是导致钢锭锻后出现探伤不合格的主要原因。