熱鍛螺栓裂紋金相宏觀形貌檢測(cè)
10.9級(jí)熱鐓六方大螺栓，規(guī)格分別為M36和M42，材質(zhì)為ML42CrMo，熱浸鍍鋅。
兩個(gè)規(guī)格的螺栓在成品檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)部分螺栓頭下R角處有裂紋，隨后采用探傷檢查，發(fā)現(xiàn)螺栓頭下R角處有較多的吸附磁粉的裂紋缺陷。
試驗(yàn)過(guò)程與結(jié)果
螺栓熱鍛工藝：始鍛溫度1150±50℃，終鍛溫度850±50℃，中頻加熱約1-2分鐘。M36螺栓調(diào)質(zhì)工藝：淬火溫度870-875℃，回火溫度575℃。M42螺栓調(diào)質(zhì)工藝：淬火溫度865℃，回火溫度550℃。
對(duì)故障件螺栓宏觀檢查，螺栓頭下缺陷用肉眼不好發(fā)現(xiàn)，采用磁粉探傷后，發(fā)現(xiàn)螺栓頭下R角處有吸附磁粉的裂紋缺陷
兩個(gè)規(guī)格的螺栓，宏觀形貌見(jiàn)圖14-23。
兩個(gè)規(guī)格的螺栓，磁粉探傷后頭下R角處吸附磁粉的裂紋缺陷，見(jiàn)圖14-24。
圖14-23 兩個(gè)規(guī)格螺栓宏觀形貌
圖14-24 螺栓頭下裂紋形貌
對(duì)兩個(gè)規(guī)格的螺栓沿頭部沿軸線剖開(kāi)，制樣后進(jìn)行金相組織檢查。M36和M42螺栓裂紋外側(cè)的金相組織和裂紋形態(tài)基本相同，其裂紋由表及里擴(kuò)展，但有的裂紋未與表面貫通；螺栓表面有較淺的全脫碳，開(kāi)口裂紋的開(kāi)口處也有脫碳,封閉裂紋兩側(cè)未發(fā)現(xiàn)脫碳，見(jiàn)圖14-25、圖14-26。
圖14-25 M36裂紋外側(cè)金相 圖14-26 M42裂紋外側(cè)金相
兩個(gè)規(guī)格的螺栓（M36和M42）裂紋兩側(cè)的金相組織相同，為回火索氏體組織。裂紋主要以沿晶方式擴(kuò)展，沿晶走勢(shì)相同，有分支裂紋，見(jiàn)圖14-27、圖14-28。
圖14-29 M36螺栓心部金相組織 圖14-30 M42螺栓心部金相組織
兩個(gè)規(guī)格的螺栓頭下圓角及流線檢查，
M36螺栓圓角處的縱向剖面上變形流線完整、順暢，圓角處裂紋垂直流線擴(kuò)展，尾端尖細(xì)，出現(xiàn)裂紋位置的圓角半徑約為3mm，大于技術(shù)要求的下限（2mm），見(jiàn)圖14-31。
M42螺栓圓角處的縱向剖面，可見(jiàn)圓角處變形流線完整、順暢，圓角處裂紋垂直流線擴(kuò)展，尾端尖細(xì)，出現(xiàn)裂紋位置圓角半徑約為2.5mm，接近技術(shù)要求的下限（2.5mm），見(jiàn)圖14-32。
M36 、M42螺栓頭部流線均為橫向中心位置偏上，兩側(cè)圓角處均有明顯小折疊，說(shuō)明兩批螺栓頭部鐓鍛變形不合理。
M36螺栓頭部流線，見(jiàn)圖14-33；M42螺栓頭部流線，見(jiàn)圖14-34。
圖14-31 M36螺栓圓角處流線與裂紋形態(tài) 圖14-32 M42螺栓圓角處流線與裂紋形態(tài)
圖14-33 M36螺栓頭部流線形貌 圖14-34 M42螺栓頭部流線形貌
對(duì)兩個(gè)規(guī)格螺栓縱向剖面進(jìn)行夾雜物檢查評(píng)定，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《GB/T 10516-2005 鋼中非金屬夾雜物含量的測(cè)定方法》評(píng)定：
M 36螺栓夾雜物DS類（單顆粒球狀類）2.5級(jí)；D類（球狀氧化物）粗系2級(jí)，細(xì)系2級(jí)，見(jiàn)圖14-35。
M 42螺栓夾雜物DS類（單顆粒球狀類）2級(jí)；D類（球狀氧化物）粗系1.5級(jí)，細(xì)系2級(jí)，見(jiàn)圖 14-36。
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