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雙合金注塑機和擠出機用螺桿斷裂原因剖析(二)

3．金相分析

在斷裂面附近及其它部位用電火花線切割法取樣并按制樣規范制備金相試樣進行金相分析，其金相組織見圖3、4、5、6.

3.1 原材料存在帶狀偏析和夾雜物

檢驗分析的樣品存在帶狀偏析,見圖3和圖4。


 圖中暗帶處是碳和合金元素富集區，測得的硬度為255HV0.05。而亮帶處則是碳和合金元素相對貧乏的區域，測得的硬度為220
HV0.05。夾雜物見圖4。由以上檢驗可見，該被檢驗樣品組織中夾雜物與帶狀偏析共存。螺桿用38CrMoAl制造,因該材料富含Al,而Al含量達到一定數值時容易導致材料出現偏析現象和脫碳敏感。如果原材料帶狀偏析嚴重，常規熱處理后其帶狀組織難以改善，而且熱處理時帶狀組織會導致產生附加應力，從而增大淬火變形開裂傾向。本檢驗螺桿的帶狀偏析尚不嚴重。

3.2 滲氮層組織和基體組織

 表面滲單層的組織為滲氮索氏體
脈狀氮化物。擴散層中脈狀氮化物為2-3級，見圖5。參考GB11354-89標準評定，屬合格。整個滲氮層組織過度較為平滑，與表層硬度分布曲線相對應。基體組織為回火索氏體。圖6顯示，基體組織中原淬火態的馬氏體位向關系已經完全消失。可見，調質回火所選的工藝溫度較高，導致螺桿硬度偏低。實測樣品塊的基體硬度≤23HRC也證實了這一點。



 

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