自紧式钻夹头开裂原因分析

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1、自紧式钻夹头开裂原因分析方振麟，陈安，吕祺、王炜（杭州钢铁集因公司技术质量处，浙江杭州310022）摘要：针对12L14易切削钢在加工自紧式钻夹头过程中发生开裂的情况，进行了探伤试验并从化学成分、金相检测、夹杂物检测及电镜、能谱检测等方而进行分析。结果衣明：夹头及圆钢中存在衣面细裂纹、翘皮、贯穿性裂纹及外來夹杂物等缺陷。经分析：以A1O为主的超长夹杂物及硫化物分布不理想是造成夹头开裂的主要因索。关键词：12L14易切削圆钢;AI2O3夹杂物;开裂中图分类号：TG704,TG331文献标志码：A文章编号：AnalysisofSelfLockingTypeDrillChuckCr

2、ackReasonFANGZhen-lin,CHENAn,LvQi,WANGWei（TechnicalqualitymanagementofHangzhouIronAndSteelGroupCompany»Hangzhou310022,Zhejiang,China）Abstract:AccordingtotheI2LI4Easy-cuttingsteelinprocessingself-tighteningchuckoccurredduringthecrackingprocessistested,andthechemicalcompositions,metallographi

3、cexamination,SEMandenergyspectrumdetectionanalysiswerecarriedout.Theresultsshowedthat:chuckandbararepresentonthesurfacefinecracks,wrapping,cracksandforeigninclusion.Throughtheanalysisoftheforeigninclusions:ThesteelhaslongdominatedbyA12O3andsulfideinclusionsdistributionisnotidealisthemainfac

4、torscausingcrackingofchuck.Keywords:12L14Easy-cuttingsteel；AI2O3inclusion；cracking12L14圆钢属于铅硫复合易切削结构钢。硫以硫化物形式分布在钢中，由于MnS夹杂物割断了基体连续性而使年丝易断；铅则以微小单质金属颗粒分布于钢中并在钢中不固熔，车削加工过程铅颗粒呈熔融状析出，从而起到润滑作用来改善钢的切削性能⑴。12L14钢主要依靠MnS和Pb的润滑作用，使钢的切屑细碎，降低刀具磨损，最终延长刀具寿命，已广泛用作制造精密仪表零件、汽千零件和各类机械的重要零件。某单位采购直径为＜l）36mm的12L

5、14易切削恻钢760余吨用于加工夹头。生产工艺为：＜1）36mm岡钢酸洗一磷化一冷拔至4＞33.4mm一卜料一午削（外径①max为32.8mm）—铳孔一挤齿一成品。首批投料170吨，在生产、检验及使用过程屮均发现零件存在裂纹缺陷，比例约为10%,裂纹主耍集中在锥孔端，并沿纵向扩展（见图1G。作者简介：方振麟（1980—）,男，人学本科，丁・程师；E-nia订：fangzhenlin@hzsteel.com（a）夹头裂纹形貌（b）冷拔后圆钢横截面裂纹形貌图1宏观缺陷照片Figo1Photographofmacroscopicaldefects1工艺试验为杜绝带缺陷的成品流入终端

6、市场，同时考虑到成品检验工序将带来的生产成木增加和交货周期加长等因素，对未投料的圆钢进行了多种方式的探伤检验试验，以便杜绝不良品流出，采用9R-4C350/550旋转涡流检测系统，分两步骤进行探伤试验：（1）圆钢全数修磨后，进行涡流探伤检验；（2）对探伤后无缺陷圆钢进行冷拔加工后，再次探伤检验。试验结果表明：修磨后鬪钢带缺陷比例约12%,主要缺陷为表面翘皮、细小裂纹；冷拔后関钢报废比例报废比例为34%,主要缺陷为纵向裂纹（见图lb）与表面“Y”形裂纹。2理化检测2.1化学成分检测从不同冶炼炉次所轧制的鬪钢屮取试样3个，进行化学成分分析，化学成分值见表1。表1圆钢的化学成分Ta

7、bledChemicalcompositionofsteelwt%CSiNhPSlbNiCrCuALAls0N10.100.0161.000.0680.330.300.050.010.160.0020.00000.01120.008420.100.0171.010.0680⑶0.300.050.010.150.0020.00010.00920.008230.100.0161.000.0670.330.310.050.(M0.150.0020.00090.01080.0083015350.85-1.150