环形衬板,材质为GrWMn,经锻造→机加工→热处理(淬火、回火)→磨削加工。在磨削加工后发现表面有龟裂状裂纹,如图1所示。图中同时可见沿磨削方向的黑白条印。rxh热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
在裂纹的法向试样上可看到裂纹由表面向内锯齿状沿晶发展,而且裂纹深度不深,在0.20~0.70mm之间,见图2。rxh热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
在磨削面上黑白条印交界处取样,可见裂纹两侧无氧化脱碳现象,原“黑”区组织为回火马氏体,“白”区为马氏体,如图3所示。“黑”区进一步分析,可见组织为回火针状马氏体和残余奥氏体,如图4所示。冲模的心部区域组织为针状马氏体及较多的残余奥氏体,组织较粗大,且表现出回火不充分,如图5所示。rxh热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
由裂纹的形态、位置、深度及两侧组织形貌推断,表面龟裂为磨削裂纹。rxh热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
由以上分析可知,GrWMn冲模存在两方面问题。一方面热处理过程中温度过高,使碳化物完全溶解,晶粒粗大;同时回火不充分,致使残余应力增大,脆性增大。另一方面磨削加工时,进刀量过大,冷却不充分,在表面形成很大的热应力和组织应力,叠加上残余应力,极易引发磨削裂纹。rxh热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
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图1rxh热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
说明:表面龟纹状裂纹。经1:1盐酸水溶液热蚀后更为明显。同时可见磨面上黑白相间条印。rxh热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
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图2rxh热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
说明:裂纹处垂直截面上可见裂纹由表向内沿晶锯齿状扩展形貌。裂纹不深,在0.70~0.20mm之间。rxh热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
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图3rxh热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
说明:在图1中黑白条印交界处取样,经硝酸酒精溶液浸蚀后组织形貌,中间为磨削裂纹,其两侧未见氧化脱碳。其上深色区为回火马氏体(即烧伤区),其下灰色区为原马氏体区。rxh热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
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图4rxh热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
说明:图3中深色区组织形貌:回火针状马氏体和残余奥氏体(经4%硝酸酒精溶液浸蚀)。rxh热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
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图5rxh热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
说明:冲模心部组织形貌:针状马氏体及较多残余奥氏体。其针较粗,同时基体较白亮,较难浸蚀(4%硝酸酒精溶液),说明回火不充分。rxh热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
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