Page 52 - 理化检验-物理分册2020年第二期

甘美露, 等: ４２CrMo钢蜗杆开裂原因分析

图 ３ 开裂蜗杆的非金属夹杂物形貌
Fi g 敭３ Mor p holo gy ofnonmetallicinclusionsinthecrackin gworm
６３９４－２０１７ « 金属平均晶粒度测定法» 中氧化法, 试样
在８６０℃±１０℃加热, 保温１h , 后冷水中淬火, 再抛
光, 最后用 １５％ ( 体积分数) 盐酸乙醇溶液浸蚀, 如
图５所示, 用对比法评定其晶粒度级别为９级.

图 ６ 开裂蜗杆裂纹附近在低倍和高倍下的显微组织形貌
Fi g 敭６ Microstructuremor p holo gynearthecrackofthe
crackin gwormata lowandb hi g hma g nificaiton

图 ４ 开裂蜗杆的显微组织形貌
Fi g 敭４ Microstructuremor p holo gy ofthecrackin gworm

图 ５ 开裂蜗杆的晶粒形貌
Fi g 敭５ Grainsizemor p holo gy ofthecrackin gworm
在开裂蜗杆的裂纹处取样, 经 ４％ ( 体积分数)
硝酸酒精溶液浸蚀后在显微镜下观察, 如图 ６ 所示,
可见裂纹附近显微组织为回火索氏体 ＋ 少量的铁素
体, 裂纹两侧有一层厚度约为 ２０ μ m 的白亮层.
图 ７ 裂纹两侧 EDS分析位置和分析结果
１．６ 能谱分析 Fi g 敭７ EDSanal y sisa p ositionandb resultson
对裂纹两侧白亮层进行能谱( EDS ) 分析, 分析 bothsidesofthecrack
位置和分析结果如图 ７ 所示, 测得各元素的质量分 试验 第 １ 部分: 试验方法», 采用 Q３０A 型全自动维
数 为９０．８％Fe , １．１８％Cr , ０．８１％ Mn , ０．２５％Si , 氏硬度计用 ０．４９N 载荷对裂纹表面白亮层进行显
６．９８％N . 可见氮元素的质量分数较高, 初步判断此 微硬度测试, 测试打点位置如图 ８ 所示, 测试结果如
白亮层为渗氮层. 图 ９ 所示, 测得显微硬度为 ８７６HV０．０５ .通过硬度
１．７ 硬度测试 测试结果进一步确认裂纹两侧表面白亮层为渗氮
按照 GB / T４３４０．１－２００９ « 金属材料 维氏硬度 层, 从而可以判断该裂纹产生于表面渗氮工艺之前.
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