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记录号：JS-AL-其它-041 衬板表面龟裂分析 摘要：环形衬板，材质为CrMoMn，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。分析结果表明：CrMoMn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。 中中 关键词：衬板；龟裂；热处理；磨削加工；磨削裂纹 材料种类/牌号：合金钢/CrMoMn 概述 国国 环形衬板，材质为CrMoMn，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。 应应 急急 分分 析析 0.8× 网网 图1 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。 测试过程与结果 裂纹分析和金相组织检验 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。 1 中中 国国 图2 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 应应 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， 急急 组织较粗大，且表现出回火不充分，如图5所示。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。 分分 析析 网网 图3 在图1中黑白条印交界处取样，经4％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。 2 中中