Page 93 - 理化检验-物理分册2022年第十二期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202212018

注塑机螺杆表面麻坑产生原因

朱文凯,安鹏达,王 涛

( 中天钢铁集团有限公司,常州 213011 )
摘 要: 某注塑机 38CrMoAlA 钢螺杆表面存在麻坑, 采用宏观观察、 化学成分分析、 金相检验、
断口分析等方法对麻坑的产生原因进行分析。结果表明: 螺杆表面氮化层显微组织不良, 存在脉状
氮化物及晶界网状氮化物, 该氮化物脆性极大, 且沿着晶界呈网状分布, 破坏了金属基体的连续性,
导致表层脆性增加; 在对螺杆进行氮化后抛光时, 受抛光压力的作用, 表层晶界网状氮化物发生开
裂, 使得表面产生脱落现象, 导致螺杆表面出现麻坑; 造成氮化层显微组织不良的原因与螺杆在氮
化前存在不良显微组织有关。

关键词: 38CrMoAlA 钢;螺杆;沿晶氮化物;麻坑

中图分类号: TB31 ; TG142.1 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2022 ) 12-0077-04

Causesof p ockmarksonscrewsurfaceofin j ectionmoldin gmachine

ZHU Wenkai , ANPen g da , WANGTao

( ZenithSteelCo. , Ltd. , Chan g zhou213011 , China )

Abstract : Therewerep ockmarksonthesurfaceof38CrMoAlAsteelscrewofanin j ectionmoldin gmachine.

Thecausesofp ockmarks wereanal y zedb y meansof macrosco p icobservation , chemicalcom p ositionanal y sis ,

metallo g ra p hicexaminationandfractureanal y sis.Theresultsshowthatthemicrostructureofthenitridedla y eron

thescrewsurfacewasp oor , andtherewereveinnitridesandg rainboundar ynetworknitrides.Thenitrideswere

extremel ybrittleanddistributedinanetworkalon g the g rainboundar y , whichdestro y edthecontinuit y ofthemetal

matrixandledtotheincreaseofsurfacebrittleness.Whenthescrew wasp olishedafternitridin g , duetothe

p olishin gp ressure , thesurfaceg rainboundar ynetworknitridecracked , causin g thesurfacetofalloff , resultin g in

p ockmarksonthescrewsurface.Thereasonforthep oormicrostructureofnitridedla y erwasrelatedtothep oor

microstructureofscrewbeforenitridin g .

Ke y words : 38CrMoAlAsteel ; screw ; inter g ranularnitride ; p ockmark
由于注塑机螺杆在高温、 腐蚀、 磨损等恶劣环境 光 → 检验。在对一批螺杆进行表面氮化后抛光时,
下工作, 因此螺杆的材料必须耐高温、 耐腐蚀、 耐磨 发现有几支螺杆表面存在麻坑, 这严重影响了螺杆
损 [ 1-2 ] 。 38CrMoAlA 钢是高级氮化钢, 强化渗氮后 的表面质量。笔者采用一系列理化检验方法对螺杆
其表面硬度可达 950~1050 HV , 并且渗氮处理后 表面麻坑的产生原因进行了分析。

38CrMoAlA 钢的热 变 形 很 小, 故 该 钢 常 用 来 制 造
1 理化检验
超长尺寸的螺杆。
某公司用 38CrMoAlA 钢生产注塑 机螺杆, 加 1.1 宏观观察

工工艺为: 粗车加工 → 调质处理 → 铣削加工成形 → 注 塑 机 螺 杆 外 径 为 50 mm ,长 度 约 为

表面磨抛 → 表面氮化处理( 510~530 ℃ ) → 表面抛 2000mm , 螺杆 宏 观 形 貌 如 图 1 所 示。经 目 视 观
察, 螺杆螺旋齿的齿根、 齿顶及齿侧面的表面均存
在密集、 无规律、 肉眼可见的麻坑( 见图 2 ), 并且在
收稿日期: 2022-03-04
作者简介: 朱文凯( 1987- ), 男, 本科, 工程师, 主要从事失效分 螺杆 螺 旋 齿 的 齿 顶 边 角 部 存 在 基 体 脱 落 现 象
析工作, 517063106@ qq .com
( 见图 3 )。
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