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圆钢冷拔断裂的原因分析

文章出处:http://www.15crmohj.cn作者:山东弘泽金属制品有限公司发表时间:2019-4-3 15:27:49

  分析一下圆钢冷拔断裂的原因是什么

  1.宏观形貌

  宏观观察断裂样品,表面有擦伤痕迹,在擦伤痕迹上分布大量横向裂纹,形貌如图1所示。观察断裂样品断口平齐,根据断面纹路可判断裂纹源位于样品表面,指向表面的擦伤及横裂纹处,形貌如图2所示。

  2.化学成分分析

  分别在原材料及拉拔断裂样品上取化学成分试样,采用瑞士ARL直读光谱仪进行化学成分分析。

  3.力学性能

  在原材料上取力学性能、冲击、布氏硬度试样进行检验。

  4.金相检验

  在断裂源处取金相试样,沿试样纵向剖开,使用德国徕卡DMI5000M智能显微镜进行显微观察,试样表面横裂纹与试样表面呈约45°角向试样内部延伸,裂纹深0.55mm,长0.80mm,裂纹内及两侧未见非金属夹杂物存在,裂纹呈穿晶开裂。

  用4%(体积分数)的硝酸酒精溶液侵蚀后,断裂源附近裂纹表面组织有严重的塑性变形,裂纹两侧无脱碳现象,未出现擦伤及表面横裂纹部位组织未发现塑性变形。基体组织为铁素体+珠光体,还有少量的魏氏组织存在。

  5.分析

  化学成分、力学性能均符合GB/T699—2015产品标准技术要求。

  显微观察裂纹两侧未见非金属夹杂物及脱碳现象,除表面擦伤处外,其他部位表面组织未见异常,可排除原材料缺陷。样品表面擦伤处存在有横向裂纹,且裂纹与样品成45°角向基体内延伸,呈穿晶开裂。表面组织出现严重的塑性变形,严重增加了材料表面变形抗力。说明其在拉拔过程中出现严重问题。基体正常显微组织为铁素体+珠光体,检验发现有魏氏组织的存在,魏氏组织对材料的力学性能及冲击性能有严重影响,说明材料存在过高温加热及冷却过快现象。

  6.结语

  圆钢拉拔断裂主要原因是由于试样在拉拔时局部摩擦严重,使组织产生严重塑性变形,增加了材料表面变形抗力,降低了材料表面的塑性,进而产生了裂纹,直至断裂。显微魏氏组织的存在对其力学性能、冲击性能也有一定影响。


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