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零件磨削開裂怪熱處理滲碳加工嗎

  許多零件滲碳淬火後,有一些重要的裝配麵或工作麵需要磨削。我公司在進行熱處理滲碳加工時有許多這樣的例子。有天,一位顧客突然說,零件的磨削表麵在磨削內孔時又開裂了。幫助分析一下,熱處理滲碳加工有問題嗎?這話是不是聽著很耳熟?

  磁粉探傷照片顯示裂紋擴展方向與內孔磨削方向垂直。根據實踐,下一步是開始金相和硬度測試。

  未腐蝕的拋光態顯示裂紋很淺,總深度45微米。較淺的表麵裂紋,裂紋發展方向垂直於磨削方向,以上兩點都符合磨削裂紋的典型特征。繼續深剖磨削麵:

  磨削麵打完硬度梯度後,用2%硝酸酒精輕腐蝕,上麵是200倍照片。

  以下對非磨削麵做了個硬度梯度和金相檢測,200倍,4%硝酸酒精l腐蝕:

  比較磨削麵和非磨削麵的硬度梯度和金相情況,問題基本水落石出了,磨削麵表麵以下大約0.15毫米區間都有硬度低頭現象,且越接近表麵,硬度越低。從腐蝕後的金相組織來看,鮮明帶有較高溫度退火的局部燒傷特征。顯然好好的整體滲碳淬火低溫回火零件,在後續磨加工的時候,磨削麵發生了過熱現象,熱量向內傳遞,導致了表麵和0.15毫米深度範圍內的次表麵被退火了。從殘餘應力分析,此種表麵高溫,內部低溫的溫度梯度,會引起表麵較大的拉應力,拉應力大小和溫度差有關,當這個拉應力大到超過材料的強度上限,就會造成開裂。而表層被退火後硬度和強度下降意味著其抵抗拉應力的能力也下降,更是屋漏遇到連夜雨,悲劇就是這樣發生的

下一個問題是,這鍋應該誰來背呢?