Page 73 - 理化检验-物理分册2019年第五期

杨 娥, 等: ２０MnCr５ 钢齿轮轴渗碳淬火后表面缺陷原因分析

将表面斑疤部位抛光, 再使用扫描电镜观察, 如
图 ３ 所示, 可见斑疤部位有网状异物, 异物有白色和
灰黑色两种颜色.对异物进行能谱( EDS ) 分析, 结
果见表 ２ , 灰黑色异物为铝、 硅、 钠的氧化物, 白色异
物为铜、 锡合金.
１．４ 金相检验
切取斑疤横截面试样, 研磨、 抛光后采用硝酸
酒精溶液浸蚀, 使用 金 相 显 微 镜 进 行 观 察, 如 图 ４
图 １ 齿轮轴表面斑疤宏观形貌 所示.由图 ４ 可 知, 缺 陷 区 域 呈 弧 形, 最 深 部 位
Fi g 敭１ Macromor p holo gy ofthes p ottedscarsonthe g earshaftsurface
０．１５mm , 缺陷区域内可见金属铜等杂质的渗入;
图 ２ 所示, 可见斑疤为覆盖层, 斑疤上车刀痕清晰可 缺陷区域 组 织 颜 色 相 对 较 深, 说 明 渗 碳 过 程 中 有
见, 斑疤边缘可见网状裂纹. 部分碳元素渗入.
表 １ 齿轮轴的化学成分( 质量分数)
Tab敭１ Chemicalcom p ositionsofthe g earshaft massfraction ％
项目 C Mn Si Cr P S Cu Ni
实测值 ０．１９ １．１４ ０．２６ １．２５ ０．０１２ ０．００５ ０．０２ ０．０４
标准值 ０．１７~０．２２ １．１０~１．４０ ≤０．４０ １．００~１．３０ ≤０．０２５ ≤０．０２５ ≤０．３０ ≤０．３５

图 ２ 齿轮轴表面斑疤微观形貌
Fi g 敭２ Micromor p holo gy ofthes p ottedscarsonthe g earshaftsurface

图 ３ 抛光后斑疤微观形貌
Fi g 敭３ Micromor p holo gy ofthes p ottedscarsafter p olishin g
表 ２ 异物的 EDS分析结果( 质量分数)

Tab敭２ EDSanal y sisresultsoftheabnormalsubstances massfraction ％
项目 O Na Al Si Ti Fe Cu Sn
灰黑色异物 ４７．８８ ５．４２ ８．５１ ３６．１８ ２．０１ － － －
白色异物 － － － ０．４０ － ０．８２ ９４．９２ ３．８６

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