9Mn2V鋼主軸裂紋形成原因分析
9Mn2V鋼常用來(lái)制造機(jī)床零件,例如磨床主軸等。其加工工序如下:鍛造→球化退火→機(jī)械加工→淬火→回火→磨加工。有一批主軸在磨加工后發(fā)現(xiàn)裂紋,裂紋外觀不具備磨削裂紋的特征,裂紋剛勁,縱向延伸,應(yīng)是淬火裂紋。因此,做原材料毛坯和工件失效檢查。主軸毛坯的縱向退火組織見上圖(9Mn2V鋼主軸毛坯的縱向退火組織,500×),有錳鋼特有的骨骼狀碳化物偏析帶,因帶狀偏析比較嚴(yán)重,因此,偏析帶及其兩側(cè)的珠光體末能球化。從開裂主軸的淬、回火組織仍然可見有骨骼狀碳化物偏析的存在,基體是回火馬氏體+殘余奧氏體+剩余碳化物,碳化物帶兩側(cè)的馬氏體針較粗。從組織上分析可以判斷:主軸開裂是由于原材料中存在比較嚴(yán)重的骨骼狀碳化物偏析帶,因此,退火時(shí)片狀珠光體不能全部球化,淬火后該區(qū)域形成粗針馬氏體組織,產(chǎn)生較大的淬火內(nèi)應(yīng)力,與組織不均勻引起的附加應(yīng)力相疊加,最終使工件淬火開裂。采用擴(kuò)散退火或雙細(xì)化工藝可以改善碳化物分布,消除骨骼狀碳化物偏析帶,從而防止開裂,提高工件的使用壽命。
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