Page 84 - 理化检验-化学分册2017第八期

金林奎, 等: ２５１０ 钢塑料模具滑块座端面开裂剥落失效分析

图 ５ 快速扩展区放射状棱线形貌 图 ７ 断齿截面形貌
Fi g 敭５ Mor p holo gy ofradialrid g esofthe Fi g 敭７ Sectionalmor p holo gy ofthefracturedtooth
ra p idl y ex p andin g area

图 ８ 完整齿截面形貌
Fi g 敭８ Sectionalmor p holo gy oftheintacttooth
图 ６ 晶界能谱分析结果
示.由图 ７ 和图 ８ 还可见, 螺牙周边均包裹明显的
Fi g 敭６ Ener gy s p ectrumanal y sisresultsofthe g rainboundar y
１．６ 金相检验 白亮层.经调查核实, 该白亮层为螺纹内孔经过电
１．６．１ 非金属夹杂物检验 加工造成的变质层.
非金属夹杂物级别的高低对钢材强度及韧性有 螺纹孔端口处, 图 ９ 所示左侧为断口扩展的起
较大影响, 级别越低表明材料具有越高的纯净度, 即 始部位, 在断口与螺牙底槽连接处呈圆弧状, 齿槽下
方的带状碳化物也呈圆弧状分布, 可以推断螺牙齿
具有更高的强度和韧性.依据 GB / T１０５６１－２００５
« 钢中非金属夹杂物含量的测定———标准评级图显 槽经过挤压成型.齿槽表层凹凸不平, 由于带状碳
微检验法» 对滑块座非金属夹杂物含量进行检验, 同 化物以及电加工变质层的脆性影响, 该处已经产生
时依据 GB / T１２９９－２０１４ 进行判定.由表 ２ 可见, 表面剥落.螺纹孔内螺牙表面经过了电加工, 经测
滑块座材料的非金属夹杂物级别均满足标 准技术 量电加工变质层深达 ０．０５mm , 见图 １０ .该变质层
要求. 属于高温加热甚至熔化后的快速冷却淬火层, 其硬
表 ２ 滑块座非金属夹杂物检验结果 度高且脆性大, 极易造成缺陷表面拉向开裂 [ ３ ] .
Tab敭２ NonＧmetallicinclusiontestresultsofthesliderblock
A 类 B 类 C 类 D 类
项目
( 硫化物类)( 氧化铝类)( 硅酸盐类)( 球状氧化物类)
实测值 ０．５ 级 １．０ 级 ０．５ 级 １．０ 级
标准值 ≤１．５ 级 ≤１．５ 级 ≤１．０ 级 ≤２．０ 级
单项评价 符合 符合 符合 符合

１．６．２ 显微组织检验
失效滑块座螺纹孔外面 ４ 个螺牙均沿齿顶中法 图 ９ 螺牙底槽表面剥落形貌
线的垂直部位断裂, 且断裂均沿带状碳化物条带方 Fi g 敭９ Mor p holo gy ofsurfaces p allin g ofthethreadendg roove
向扩展, 断口附近存在严重的带状碳化物 [ １Ｇ２ ] , 图 ７ 螺栓与螺纹孔配合后, 经过外层螺母的拧紧, 在
所示为距螺纹孔里层第 ４ 个螺牙齿顶沿带状碳化物 螺栓的最外侧几扣螺牙处将产生极大的拉向应力, 螺
的断裂形貌; 而第 ５ 个螺牙齿顶完整保留, 如图 ８ 所 纹孔的端口处螺牙将承受占整体拉向应力 ６５％ 以上
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