Page 94 - 理化检验-物理分册2022年第十二期
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朱文凯, 等: 注塑机螺杆表面麻坑产生原因









                        图 1 38CrMoAlA 螺杆宏观形貌






                                                                         图 3  螺杆齿顶边角部脱落宏观形貌
                                                              1.2  化学成分分析
                                                                   在螺杆上取样, 使用 QSN750 型直读光谱仪进
                                                               行化学成分分析, 结果如表 1 所示, 可知螺杆的化学

                                                               成分符合 GB / T3077 — 2015 《 合金结构钢》 标准对

                    图 2 38CrMoAlA 螺杆表面麻坑缺陷宏观形貌
                                                              38CrMoAlA 钢的要求。
                                             表 1 38CrMoALA 螺杆的化学成分分析结果                                     %
                                                              质量分数
               项目
                         C       Si       Mn       P        S       Cr       Ni       Cu      Mo       Al
              实测值       0.38     0.26    0.43     0.010   0.002     1.42    0.02     0.02     0.18     0.88
              标准值     0.35~0.42 0.20~0.45 0.30~0.60  ≤0.020  ≤0.020  1.35~1.65  ≤0.25  ≤0.30  0.15~0.25 0.70~1.10


            1.3  扫描电镜( SEM ) 分析                                氮化层, 层 深 约 为 0.57 mm ; 表 面 没 有 发 现 “ 白 亮
                 在螺杆上取样, 置于扫描电镜下观察, 螺杆表面                       层”, 因此氮化层仅有扩散层, 组织非常粗大; 在氮化
            麻坑为不规则凹坑( 见图 4 ), 坑内可见沿晶开裂脱                        层内分布着针状、 脉状和沿晶界的氮化物, 以及沿晶
            落痕迹( 见图 5 )。                                       界网状氮化物开裂的裂纹。螺杆表面麻坑呈细小凹
                                                               坑形貌, 在凹坑处及附近未见非金属夹杂物聚集和
                                                               粗大夹渣, 并且凹坑呈现沿晶剥落形态, 说明麻坑形
                                                               成 与沿晶裂纹有关( 见图 6~8 )。 在螺杆螺旋齿的









                         图 4  螺杆表面麻坑 SEM 形貌




                                                                         图 6  螺杆表面氮化层显微组织形貌









                      图 5  坑内沿晶开裂脱落痕迹 SEM 形貌
            1.4  金相检验
                 沿螺杆中心线剖开, 取纵向试样进行金相检验。
            螺杆螺旋齿的齿根、 齿顶及齿侧面的表面均有一层                                图 7  氮化层内针状、 脉状和沿晶界的氮化物微观形貌
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