小齿套感应淬火开裂分析

刘智佩

摘要：本文对感应淬火开裂的42CrMo小齿套进行了分析，发现有的零件在感应淬火过程中未进行回火，且零件整个截面已经淬透。说明热处理厂家在生产过程中缺乏技术指导和现场管理，导致了零件的开裂。

关键词：感应淬火;42CrMo钢;热处理;裂纹

2021年4月1日，接售后通知，NXS项目制令号为20NXS217，图号为FMK02III-05的齿轮套在客户现场发现裂纹，已发回我公司。

在售后服务处办公室查看该零件，肉眼可见齿面多处开裂，送检计处用卧式磁粉探伤机检查，缺陷情况见图1，图2。

从图片中可以看到，该零件在齿根、端面、齿面存在多处开裂，裂纹分布几乎遍布所有的感应淬火区域。

该零件工序为：锻件下料-粗车-超探-精车-超探-滚齿-感应淬火-磁粉检查-终检。

将该零件开裂的部位线切割，制取试样，见图3。首先进行了化学成分分析，结果见表1，未发现异常。又检测了该材料的非金属夹杂，结果见表2，未发现异常。对试样进行硬度检测，发现从齿顶到内孔表面，其硬度均在HV590以上。对试样进行抛光处理，用4%硝酸酒精腐蚀（后来对试样进行了200℃，保温5小时回火处理，以便进行对比观察）进行金相检测发现，该零件组织异常，与经过回火的组织明显不同，具体见图4，5。

后来，陆续又发现同类型的零件，其规格稍大，也存在表面裂纹，具体见图6。将零件线切割制样如图7，8，用4%硝酸酒精腐蚀观察，感应淬火层深不符合要求，但组织是经过回火的。

从裂纹的微观形态来看，符合淬火开裂的特征，裂纹尾端尖细，且两侧无氧化、增碳、脱碳现象[1]。具体见图9、10。结合材料的化学成分检测和非金属夹杂情况来看，开裂原因应该是感应淬火引起的。

从以上情况可以看出，此次出现批量開裂的原因如下：

1零件开裂的原因为感应淬火开裂;

2感应淬火厂家的生产过程控制混乱，有的零件回火了，有的没有，但是都开裂了，说明回火不及时。有时还存在零件忘记回火的情况，说明现场控制存在问题。

3这种小的零件，感应淬火厂家淬火感应线圈的选取，工艺参数等都存在不合理的情况，导致齿部全部淬透。

参考文献

[1]陆柯杰，张玉焕，紧固件金相制样的开裂判别，金属加工（热加工），2021年04期