ML35CrMo 高强度主要作为汽车发动机和刹车片的,某用户订购的ML35CrMo 线材制成的在汽车装配时发现有部分扭断现象。据该用户做低倍检验,初步认证产生断裂的原因主要是由于材料框偏析造成的。为了进一步找准原因,以便采取针对性措施,我们对断裂原因进行了研究和分析。
1 　断裂螺栓状况
111 　原材料
原材料的化学成分见表1。
由表1 可见,提高强度的元素碳、锰、铬、钼基本都处于中限。
按GB6478 - 86 要求对出厂线材进行了力学性能和低倍组织检验,结果见表2 和表3。
可见力学性能、低倍组织均可满足GB6478 - 86要求,为合格材料。
112 　用户使用状况
①加工工艺
热轧盘条- 退火、酸洗、皂化- 冷拔- 冷镦成品- 热处理- 检验- 包装- 入库。
其中,成品热处理及要求达到的抗拉强度如表
4。
②使用结果
按1219 级螺栓装配使用,扭断率为5 %左右。
2 　试验结构及分析
211 　对断裂螺栓的检测
①裂口部位检测
对从用户处取回断裂螺栓进行测量,其面缩率均在62 %左右,酸浸后检验,未发现原材料带来的表面裂纹及夹杂,酸浸低倍检验,方框偏析为210 级。
②断裂螺栓头部及杆部硬度检测为了比较断裂螺栓头部及杆部横断面上硬度的分布,对断裂螺栓进行了检测,结果见表5。
可以看出,顶部比杆部硬度偏高,这是由于顶部比杆部冷却速度快所致,但就顶部和杆部横断面上由外到内及方框偏析处,硬度差别不大。
③断裂螺栓截面金相组织
断裂螺栓横截面金相组织,其组织均为回火索氏体+ 铁素体,但从边部到心部索氏体组织有轻微区别,这主要是淬火冷却时试样边部和心部冷却速度不同造成的,由于试样较小(ª10mm) ,冷却速度差别不大,故组织差别不显著。同时也可看出,断裂螺杆边缘有011mm 左右的脱碳层。
④横截面上碳元素的分布检测来源：
为了弄清方框偏析对碳元素沿横截面半径方向分布的影响,将螺栓用车床去1mm 以去除脱碳层,然后按015 -110mm 分层车削取样化验碳元素,由外向内编号为1～6 号,心部剩余ª3. 5mm 左右,测量结果见表6 ,可以看出六个不同层的平均碳含量为0138 %(熔炼成分0137 %) ,而六个数据中最小值为0137 % ,这六个数据基本上反映了从边部到心部碳元素的变化,因此可以认为,碳元素在横截面上没有明显变化。 标签：标准件 ML35CrMo 螺栓 断裂原因 分析