作者： 发布日期：2021-03-15
文摘:45钢活塞杆生产过程中发生一起批量开裂事故。通过断口形貌观察、金相检验、力学性能测试和扫描电镜分析，研究了活塞杆开裂的原因。结果表明，活塞杆的裂纹性质是感应层在矫直时的脆性裂纹，矫直断裂的原因是感应加热淬火时活塞杆的移动速度不协调，导致硬化层出现软带，使得表面硬度和有效硬化层深度的波动范围大大超过标准要求，软带处于残余拉应力状态，在矫直应力的作用下产生裂纹。
45钢作为一种youzhi碳钢，经过调质处理后，硬度可控范围大，综合性能好。但由于其平均淬火性能，往往需要进行中高频或火焰表面淬火，以获得高表面硬度和良好的芯部韧性的配合。
比如高频淬火中的“超硬”现象，表面硬度可以达到62~62~66HRC，不仅大大提高了工件的耐磨性和抗疲劳性，而且缺口敏感性更小。曲轴和活塞杆类零件多用于此过程。目前对活塞杆的研究多集中在疲劳寿命和模态分析上，其早期断裂失效的原因多是热处理工艺不当。
某公司生产的活塞杆型号，φ110mm×1000mm，45钢。制造工艺流程如下:棒材→调质处理→矫直1→车削外圆→高频感应淬火+低温回火→矫直2→精磨→电镀铬→抛光。检查时发现成品有10个点出现裂纹，裂纹呈轴向趋势。
本文通过宏微观形貌观察、能谱分析、金相检验和硬度测试等手段对断口活塞杆进行了详细分析，zui终确定了断口活塞杆的根本原因。
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