Page 68 - 理化检验-物理分册2025年第三期

宫秀勉，等：42CrMoA钢法兰输出轴断裂原因

图 3 晶粒氧化特征区域能谱图
规法)》对断裂输出轴试样的化学成分进行测试，结 学成分满足GB/T 3077—2015《合金结构钢》对
果如表 1 所示。由表 1 可知：断裂输出轴试样的化 42CrMoA钢的要求。

表1 断裂输出轴试样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 0.44 0.25 0.70 0.012 0.006 1.04 0.16 0.02 0.05
标准值 0.38~0.45 0.17~0.37 0.50~0.80 ≤0.020 ≤0.020 0.90~1.20 0.15~0.25 ≤0.30 ≤0.25

1.4 金相检验 位置存在明显脱碳现象，有些裂纹内部充满致密的
在断口附近和远离断口位置取纵截面金相试 氧化皮；在断裂面位置，沿晶界局部存在脱碳现象，
样，并按GB/T 13298—2015《金属显微组织检验方 靠近断裂和远离断裂位置均存在典型的过烧组织缺
法》进行试样制备、抛光、腐蚀，随后再将试样置于 陷复熔球和过烧三角，表明零件整体存在不同程度

光学显微镜下观察，结果如图4~5所示。由图4~5 的过烧缺陷；远离断裂位置组织为均匀的回火索氏
可知：试样截面存在多条粗细相间且断续分布的裂 体，靠近断裂位置显微组织不均匀，组织除了有回火
纹，细裂纹内部出现高温氧化皮，裂纹尾端出现氧化 索氏体外，还存在一定量的贝氏体和铁素体，推测与
圆点高温氧化特征，试样断裂面局部存在微裂纹，裂 调质热处理工艺参数控制不当，比如冷速不足、保温
纹内部存在氧化皮。试样内部有些裂纹两侧及晶界 时间不够等相关。

图 4 断裂输出轴试样抛光态微观形貌
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