非調(diào)質(zhì)鋼曲軸感應(yīng)淬火裂紋失效分析.pdf

1、非調(diào)質(zhì)鋼曲軸作為發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵部件，對(duì)其成品的綜合性能要求極高。用于重型卡車的7L發(fā)動(dòng)機(jī)的非調(diào)質(zhì)鋼曲軸，生產(chǎn)中一直存在著感應(yīng)淬火裂紋問題，且廢品率波動(dòng)較大。由于感應(yīng)淬火工序已經(jīng)接近曲軸生產(chǎn)的最后工序，在此環(huán)節(jié)產(chǎn)生裂紋報(bào)廢損失會(huì)大大提高產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，若檢測(cè)過程中出現(xiàn)漏探，對(duì)整機(jī)也存在極大的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。
　　本文首先對(duì)WD07曲軸在感應(yīng)淬火中出現(xiàn)的裂紋位置進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，確定大多數(shù)裂紋的產(chǎn)生位置，并對(duì)該裂紋位置采用傳統(tǒng)的金相方法和低倍方法

2、進(jìn)行分析，初步確定裂紋的產(chǎn)生與原材料的框型偏析以及成形位置模具阻力擋墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有關(guān)。
　　隨后通過DEFORM軟件對(duì)WD07曲軸的輥鍛制坯、預(yù)鍛、終鍛過程進(jìn)行模擬，同時(shí)將影響裂紋產(chǎn)生的工藝因素如鍛造溫度、終鍛模具過渡圓角、材料的框型偏析、材料流動(dòng)速度等采用DEFORM軟件進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，定量分析模具過渡圓角變化引起的應(yīng)力、應(yīng)變、流速對(duì)裂紋產(chǎn)生造成的影響、分析材料偏析的框型橫放和豎放對(duì)裂紋的影響，以此提出控制框型偏析位置的改進(jìn)措

3、施和改進(jìn)方向。
　　最后根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)驗(yàn)證確認(rèn)，通過改善原材料偏析狀況和改進(jìn)模具的過渡圓角降低了感應(yīng)淬火裂紋比例，但仍會(huì)出現(xiàn)一定數(shù)量的裂紋。經(jīng)過進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，材料的含碳量和含硫量處于上限影響曲軸感應(yīng)淬火裂紋比例。C元素的增加，感應(yīng)淬火時(shí)得到馬氏體時(shí)晶格因C的作用畸變?cè)龃?，產(chǎn)生的組織應(yīng)力也就增大;S在材料中以硫化物的形態(tài)存在，硫化物微觀形態(tài)為與組織基體分離的個(gè)體，因?yàn)榱蚧锏拇嬖趯?dǎo)致材料承載畸變的能力降低，進(jìn)而降低了發(fā)生裂紋臨界值，