某GCr15钢轴承套圈经机加工后,发现其套圈内表面发生开裂.采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜及能谱分析等方法对开裂套圈进行分析.结果表明:在生产套圈过程中,穿孔顶头发生破碎,产生的异物颗粒嵌入基体,破坏了基体的连续性,最终导致套圈内表面发生开裂.

在对某热轧态的GCr15棒材进行热剪切下料的过程中,其剪切面有开裂现象.采用宏观观察、超声波检测、化学成分分析、扫描电镜分析及金相检验等方法分析其开裂原因.结果表明:热轧棒材端部的中心应力裂纹是造成剪切开裂的主要原因,棒材端部的中心应力裂纹与棒材轧制后未及时退火或者缓冷有关.

注塑机用38CrMoAl钢料筒,在机械加工过程中,其表面出现大量黑色斑点.采用宏观观察、扫描电镜分析、金相检验等方法,分析料筒表面产生黑斑的原因.结果表明:注塑机用38CrMoAl钢料筒表面渗氮不均匀,在机械加工过程中,料筒表面白亮层较厚区域发生沿晶开裂及氮化层剥落,形成点状凹坑,这是料筒表面出现黑斑的主要原因.

针对热作模具钢H13模块横向冲击功未达到设计要求的问题,采用扫描电镜、显微镜观察等方法对样品进行了分析.结果表明:冲击试样断口断裂源区呈沿晶断裂特征,退火态显微组织为球粒状珠光体,局部可见球状碳化物呈链状分布,热处理状态下,局部可见碳化物呈网状分布;网状碳化物是导致H13钢模块冲击功未达到设计要求的主要原因,改善锻造工艺可提高H13钢模块的冲击性能.

易切削不锈钢1Cr17MoS中硫化物随冶炼控制方式的差异会呈现不同的形态.采用正常冶炼方式对1Cr17MoS钢进行锻制,硫化物呈细长条形状,长度一般为50～80μm,长宽比为5～12;夹杂物尺寸为1～5 μm,大部分夹杂物小于3μm.在冶炼中通过添加微量元素使1Cr17MoS钢经过锻制后的硫化物呈纺锤状、点球状,长度为10～30 μm,长宽比为2～5;夹杂物尺寸为3～20 μm,大部分夹杂物为10～20 μm.通过对不同硫化物形态的1Cr17MoS钢进行纵向和横向拉伸试验,结果表明,2种形态下1Cr17MoS钢的纵向拉伸断口均为韧窝断口,韧窝数量和大小受硫化物数量和宽度的影响,其形态与力学性能没有明显关系;1Cr17MoS的横向拉伸断口以准解理断口为主,还存在部分韧窝断口.传统冶炼方式中,冶炼过程未经过硫化物形态处理,细长条状硫化物破坏了试验钢基体的连续性,加速了横向拉伸的脆性断裂.而经过硫化物形态处理的冶炼方式中,纺锤状和点球状硫化物以韧窝形态出现,保留了试验钢的塑性特征,使其具备较好的横向拉伸性能.

The microstructure evolution and the hardness change rule of GH2036 alloy Φ150 mm bar solution treatment at 1120~1240 ℃ are studied by optical microscope and SEM and HB hardness testing device. Studies have shown that there are two types of rich Cr and Nb-V carbide in the forging microstructure of GH2036 alloy after forging air cooling, most of carbides are backdissolved and the grain size is basically uniform after 1220 ℃solution treatment. The HB hardness number of the alloy is reduced with the increase of heat treatment temperature, but the HB hardness number increases from 185 to 193 at temperature increasing from 1160 to1200 ℃, this is mainly due to the large amount of carbides solving back to matrix.

The production process of Φ200 mm steel AISI 410SS is 20 t EAF-LF-VD-3 t ingot-forging. Through comprehensive analysis on the micro-morphology and formation mechanism of centre intergranular cracks, it is found that slow cooling of the central part of the liquid steel during solidification results in composition segregation, increasing ferrite formation and inclusion clustering finally led to forgings axis intergranular cracks. By adjusting the composition, increasing austenite-forming elements from original 0.11C-0.16Ni~0.55Mn to 0.14C-0.45Ni-0.78Mn and reducing ferrite-forming elements from original 12.84Cr-0.46S1-0.20Mo-0.022Nl)to 11.81Cr-0.31 Si-0.l0Mo-O.005Nb, the ferrite in steel decreases from original 4% to 0. 5% and the axis intergranular crack rating decreases for 0.5 rating to 0.

本文采用45钢刻槽预制缝隙,经不同的加热温度和时间,模拟裂纹的氧化过程.通过观察发现,预制缝隙在加热过程中不仅形成了各类常规氧化铁,缝侧钢基还形成圆点状内氧化物和龟背纹状氧化物.根据试验现象可知45钢裂纹边缘圆点状氧化物是一种高温氧化产物,温度越高,加热时间越长,裂纹边缘圆点状氧化物就越密集,950℃以下短时间内,却很难形成点状内氧化物,因此可以通过点状氧化物的形成特点判断裂纹形成阶段.

某ZKG223钎杆连接套管在使用过程中发生断裂失效.通过宏观检查、化学成分分析、金相检验、断口分析对套管断裂失效原因进行了分析.结果表明:该连接套管断裂类型为疲劳断裂.断裂起源于套管内壁螺纹损伤处,套管与钎杆装配时存在连接松动造成使用过程中螺纹发生磕碰挤压损伤,引起疲劳裂纹的萌生及扩展,最终导致套管断裂失效.

某公司生产的20MnCr5钢齿轮轴经渗碳淬火处理,精加工后发现齿轮轴表面局部可见明显斑疤.采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜分析和金相检验等方法对齿轮轴表面缺陷的产生原因进行了分析.结果表明:渗碳热处理前使用的防渗碳涂料中的金属铜渗入钢材的晶界,使钢材发生脆化开裂,继而防渗碳涂料中其他低熔点物质也渗入钢材的晶界,破坏钢材基体的连续性,因此精加工后齿轮轴表面出现斑疤状的缺陷.

It is found that a large amount of surface transverse cracks at Φ200 mm round bar forged from 2.5 t ESR ingot remelted from 20 t EAF-VOD-LF-VD-casting electrode. To observe the morphology of cracks by scanning electron microscope the analysis results show that overheating of ingot before forging leads to melting of grain boundary to form forging cracks. It is obtained by test and production practice that as steel 022Cr25Ni22Mo2N ingot heating temperature decreases from original 1 180 to 1 100 X. the forgings cracks are eliminated.

采用连铸工艺生产的P91钢材在精整时发现钢材表面存在多条短条状的裂纹,且经过表面扒皮处理后表面会出现新的短条状裂纹,采用金相显微镜及扫描电镜过对钢材表层的裂纹以及相应炉号的连铸坯进行分析,发现钢材表层的裂纹是由连铸坯上的皮下气泡经加热轧制所产生的.连铸坯上的皮下气泡是由于钢中氧含量偏高所形成的.通过控制钢的氧含量,可以有效控制这种缺陷的产生.

某公司生产的高强度弹簧钢60Si2CrVAT圆棒材,出厂之前检测力学性能时发现部分试样抗拉强度及屈服强度满足标准要求,但断面收缩率及断后伸长率指标均明显低于标准要求.利用体视显微镜及扫描电子显微镜(SEM)对力学性能异常试样断裂原因进行了分析.结果表明,性能不合格试样属于异常断裂,试样制备过程中表面产生加工硬化、甚至出现微裂纹是引起拉伸试样异常断裂的主要原因.改善样坯热处理后的加工方式可消除此类异常断裂现象.

利用H13棒材镦租作为模具坯料,对镦粗后的模具坯料超声波探伤检测时发现部分坯料心部存在超标缺陷,不同部位钢材镦粗后缺陷大小有所差异.为查明缺陷原因,分别对原棒材及镦粗有缺陷坯料取样分析,利用金相显微镜、扫描电镜、电子探针显微分析仪等设备进行观察.结果表明密集粗大的一次碳化物是引起镦粗后心部缺陷的主要原因;钢锭冒口端钢材(冒口端)比非冒口端钢材(非冒口端)心部一次碳化物更密集、粗大,因此仅冒口端经镦粗后心部出现缺陷;冶炼时采用合理工艺参数是防止产生一次碳化物的主要手段;一旦出现一次碳化物,采用多次镦拔工艺成材可改善钢材心部质量.

Large inclusions have a significant impact on the fatigue life of bearing steel.The evaluation methods for inclusions in bearing steel were compared and analyzed.Bearing steel were tested by high frequence ultrasonic C-scan,and using metallographic method to validate the results.The results showed that the testing method of high frequence ultrasonic C-scan was effective for the testing of large inclusions in bearing steel.