ZG１５Cr２Mo１合金铸件吊耳断裂原因分析
金相检验
对断裂吊耳进行金相检验,结果如图３所示,可
见其显微组 织 为 珠 光 体 ＋ 铁 素 体 ＋ 少 量 点 状 夹 杂
物.技术要求晶粒度级别不小于６级,实际为３级.
同一吊耳试样在微观下不同颜色部位的显微硬度不
同断裂吊耳的显微组织说明该铸件在型腔内冷速
过慢,形核较少,导致晶粒粗大,晶界成分偏析;且相变过程中合金扩散,合 金 元 素 含 量 不 同 造 成 珠 光 体
颜色和硬度的不同,其他白色显微组织为铁素体.
断裂吊耳 热 处 理 后 的 显 微 组 织 形 貌 如 图 ５ 所
示,为贝氏体＋少量铁素体.高温拉伸试验
在断裂 吊 耳 上 取 样,对 其 进 行 高 温 (２６０ °C)拉
伸试验,结果 见 表 ３. 可 见 在 ２６０ °C 下 断 裂 吊 耳 的
对断裂吊耳进行金相检验,结果如图３所示,可
见其显微组 织 为 珠 光 体 ＋ 铁 素 体 ＋ 少 量 点 状 夹 杂
物.技术要求晶粒度级别不小于６级,实际为３级.
同一吊耳试样在微观下不同颜色部位的显微硬度不
同断裂吊耳的显微组织说明该铸件在型腔内冷速
过慢,形核较少,导致晶粒粗大,晶界成分偏析;且相变过程中合金扩散,合 金 元 素 含 量 不 同 造 成 珠 光 体
颜色和硬度的不同,其他白色显微组织为铁素体.
断裂吊耳 热 处 理 后 的 显 微 组 织 形 貌 如 图 ５ 所
示,为贝氏体＋少量铁素体.高温拉伸试验
在断裂 吊 耳 上 取 样,对 其 进 行 高 温 (２６０ °C)拉
伸试验,结果 见 表 ３. 可 见 在 ２６０ °C 下 断 裂 吊 耳 的
抗 拉 强 度 达５００ MPa以 上 ,５０％ 脆 断 面 积 时 温 度 均满足低于７９ °C的要求
蠕变试验
在断裂吊耳上取样,对其在不同温度和应力条件
下进行蠕变试验,结果见表４.可见断裂吊耳在不同
温度和应力下蠕变的持续时间均达１００h以上
分析与讨论
通过以上 理 化 检 验 可 知:该 吊 耳 的 组 织 晶 粒 粗
大,是浇铸温度偏高、保温时间过长造成的,导致吊耳
韧性很差;再加上该吊耳的过渡圆角小,应力在该处
集中,吊耳在吊运过程中受到撞击而发生脆断.铸件
本身重力一部分分解成垂直吊耳的冲击力,另一部分
分解成平行吊耳的挤压力,这些合力造成吊耳受冲击
和挤压作用而沿粗大的晶界发生脆性断裂
结论及建议
该断裂吊耳本身晶粒粗大,冲击吸收能量低,且
吊耳过渡圆角半径小,应力在该处集中,在铸件吊运
过程中操作不当,使得吊耳受到撞击而断裂.
建议严格控制铸件浇铸温度、保温时间等,避免
铸件组织粗大;适当加大吊耳根部的过渡圆角;规范
铸件吊运操作,轻起轻放,避免吊运不当使得吊耳受
到撞击
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