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典型案例

三种轴承钢料件缺陷产生原因分析
作者:晟享检测  来源:晟享检测  发布时间:2014/4/22 0:00:00  浏览次数:157  
                                                 概 况
    由某公司送检三件轴承钢(GCr15钢)料件,编号分别为A、B、C,A件为φ80mm的棒料在热切下料时的料段内部出现裂纹,送检的料件样品为φ80mm×30mm,内裂形貌见图1,切料的断口上在与内裂对应的位置上存在一条裂纹,其形貌见图2;B件为φ106mm×φ61mm的锻造套圈的外径面上有一处出现裂纹,见图3;C件为φ58mm的锻造冲压料芯的端头出现堆积的裂纹和金属熔融后的迹象,见图4。要求分析这三种料件缺陷产生的原因。

一、三种料件缺陷分析
1. 对A料件的缺陷分析
    在送检的A料件上切取试片,制备成金相试样后在光学显微镜下观察其裂纹周围的金相组织和裂纹的形态,结果发现其组织为粗大片状珠光体(晶粒粗大)+碳化物+裂纹,见图5、6;料件内部的裂纹走势自然且呈曲线状,见图7。

    把切取的试片热酸洗,以清晰的显示内部裂纹,结果见图8。
    由上述试样裂纹周围的金相组织可以看出,该料的晶粒粗大,晶界弱化,据此推断该料在轧制时由于受到热应力和较大的轧制外力作用下,就沿着晶界产生了严重的内裂,由于其内裂的存在,故在下料时的断口上也明显的最直接的表现出来(见图2)。因此,该内部裂纹推断为原材料中产生的内裂。
2. 对B料件的缺陷分析
    在B料件的缺陷(裂纹)处切取一小块试样,并制备成金相试样,在光学显微镜下观察裂纹处的金相组织,结果发现裂纹的方向与料件的表面呈一定的夹角,且裂纹周围存在明显的脱碳及氧化皮,见图9。由此可知该裂纹为锻造折叠裂纹。

3. 对C料件的缺陷分析
    在C料件上切取试样,并制备成金相试样后,在光学显微镜下观察,结果发现在该样件表面的堆积裂纹下面分布着大小不等的空洞(裂纹),空洞周围的组织为粗大片状珠光体+晶界熔化产生的裂纹与氧化,分别见图10、11,粗大片状珠光体组织见12。由此可知,该料件缺陷的产生原因为锻造过烧。

二、结论
    1.  A料件的内部裂纹推断为原材料存在内裂所致。
    2.  B料件裂纹产生的原因为原材料折叠裂纹在锻造时进一步扩张造成的。
    3.  C料件的缺陷为锻造过烧。