Page 69 - 理化检验-物理分册2024年第三期

吕孝光: 42CrMoA 圆钢样坯淬火开裂原因

图 1 调质后开裂样坯的宏观形貌
表 1 开裂样坯的化学成分分析结果 %
质量分数
项目
C Si Mn P S Cr Mo Ni Cu
实测值 0.404 0.218 0.632 0.0141 0.0041 1.071 0.171 0.015 0.034

标准值 0.38~0.45 0.17~0.37 0.50~0.80 ≤0.020 ≤0.020 0.6~1.20 0.15~0.25 ≤0.30 ≤0.25

图 2 样坯开裂处的金相检验结果
在样坯横截面处取金相试样, 用光学显微镜观 及异常大颗粒夹杂, 近表面处组织相对均匀, 组织为
察试样, 结果如图 3 所示。由图 3 可知: 样坯横截面 铁素体 + 珠光体; 靠近心部的白色条带状组织明显,
组织为回火索氏体和未溶碳化物 [ 2 ] , 组织分布不均 为铁素体 + 珠光体 + 贝氏体; 贝氏体呈条带分布。
匀, 存在明亮区; 明亮区局部分布有细小的非金属夹 说明开裂样坯裂纹源靠近母材心部。
杂物, 直径为 3~7 μ m ; 裂纹扩展区组织不均匀, 明 1.4 硬度测试

亮区较多; 另一侧近表面区组织均匀。 利用洛氏硬度计在开裂样坯的截面沿着裂纹方

依据 GB / T10561 — 2005 《 钢中非金属夹杂物 向进行硬度测试, 结果如表 2 所示。由表 2 可知: 调

含量的测定 标准评级图显微检验法》 对夹杂物进行 质后样坯的平均硬度为 37.2HRC , 硬度分布均匀。
评定, 结果如图 4 所示。由图 4 可知: 未见大颗粒非 根据《 热处理工艺参数手册》 中合金结构钢的淬火与
金属夹杂物, 非金属夹杂物级别较低, 为 A 类细系 回火工艺参数可知, 42CrMoA 钢经热处理后的硬度

1.0 级、 A 类粗系 1.0 级、 B 类细系 0.5 级。 应为 38 HRC 。根 据 GB / T16924 — 2008 《 钢 件 的
在母材纵截面处取金相试样, 试样的金相检验 淬火与回火》 可知, 42CrMoA 钢样坯洛氏硬度的偏

结果如图 5 所示。由图 5 可知: 试样表面未见缺陷 差 为 ±2HRC , 因 此 42CrMoA钢 样 坯 热 处 理 后 的
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