金属热处理

作者：金林奎, 吴正环, 程曦, 黎肖辉, 方曼婷

单位：1.广东省东莞市质量监督检测中心, 广东 东莞 523808;；2.国家模具产品质量监督检验中心, 广东 东莞 523808

关键词：38CrMoAl钢,解理断口,淬火裂纹,针状氮化物,表面脱碳层,粗大过热组织。

基金：广东省东莞市产学研合作项目(201950901500294)

采用光学显微镜、扫描电镜及能谱仪对38CrMoAl钢液气弹簧活塞杆断裂样品进行检测。结果发现,断口呈快速断裂的放射状条纹特征形貌,表明该失效件断裂速度快。活塞杆末端外圆存在数条圆弧状表面裂纹,推测该处受到外力作用的高速撞击,使得法兰端承受极大的弯曲应力,最终在应力集中最大的凹槽部位产生断裂。断口剖面显微组织检测发现,法兰端存在两处凹槽,由靠近杆部的第一凹槽产生断裂。实测第二凹槽倒圆角半径R极小并产生表面裂纹,表面裂纹两侧渗氮层明显加深,表明该表面裂纹形成于渗氮处理之前,属于调质处理过程形成的淬火应力集中开裂,由此推断第一处凹槽同样存在应力集中开裂倾向。断裂源区存在表面裂纹及表面剥落,表面渗氮层脆性大。杆部外圆存在表面脱碳层,并产生脆性针状氮化物。样品表层及心部的显微组织为粗大马氏体位向的回火索氏体,基体组织为粗大过热组织,材料强韧性比正常晶粒组织显著降低。

来源：2023年第4期

《金属热处理》期刊编辑部

查看金属热处理杂志2023年第4期