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低合金工具钢模具及工件失效(开裂)实例分析
发布于:2017-05-30 20:01:20
9Mn2V钢圆刀片主轴裂纹形成原因分析。9Mn2V钢常用来制造纵剪机圆刀片,例如圆刀片厂家等。其加工工序如下:锻造→球化退火→机械加工→淬火→回火→磨加工。有一批主轴在磨加工后发现裂纹,裂纹外观不具备磨削裂纹的特征,裂纹刚劲,纵向延伸,应是淬火裂纹。因此,做圆刀片原材料毛坯和工件失效检查。主轴毛坯的纵向退火组织见图4 -39,有锰钢特有的骨骼状碳化物偏析带,因带状偏析比较严重,因此,偏析带及其两侧的珠光体未能球化。从开裂主轴的淬火、回火组织中仍然可见有骨骼状碳化物偏析的存在,圆刀片基体是回火马氏体+残余奥氏体+剩余碳化物,碳化物带两侧的马氏体针较粗。从组织上分析可以判断:主轴开裂是由于原材料中存在比较严重的骨骼状碳化物偏析带,因此,退火时片状珠光体未能全部球化,淬火后该区域形成粗针马氏体组织,产生较大的淬火内应力,与组织不均匀引起的附加应力相叠加,最终使工件淬火开裂。采用扩散退火或双细化工艺可以改善碳化物分布,消除骨骼状碳化物偏析带,从而防止开裂,提高工件的使用寿命。



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