30crmnsia锻件缺陷分析

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1、No．1《大型铸锻件》January2014HEAVYCASTINGANDF0RGING30CrMnSiA锻件缺陷分析刘铁山史向阳宋亚虎孙胜伟王博郭亚森刘秋堂胡寒婷(中信重工机械股份有限公司计量检测中心，河南471039)摘要：采用低倍检验、化学成分分析、宏观断口分析、扫描电镜分析、金相检验等方法对30CrMnSiA锻件的严重缺陷及形成原因进行分析。结果表明：30CrMnSiA锻件的缺陷为白点，应通过加强冶炼质量管理来控制白点缺陷的形成。关键词：30CrMnSiA锻件；缺陷；理化分析中图分类号：TG316．192

2、文献标志码：ADefectAnalysison30CrMnSiAForgingLiuTieshan，ShiXiangyang，SongYahu，SunShengwei，WangBo，GuoYasenLiuQiutang，HuhantingAbstract：Severedefectanditscauseof30CrMnSiAforgingareanalyzedbymeansofmacroexamination，chemi—calcompositionanalysis，macroscopicfractography，

3、scanningelectromicroscope，andmetallographicexamination．Thefindingsshowthat30CrMnSiAforginghaswhitespotdefectis，whitespotdefectshallbeavoidedbystrengtheningthemeltingqualitycontro1．Keywords：30CrMnSiAforging；defect；physicalandchemicalanalysis30CrMnSiA钢调质后具有很高的强

4、度和足够的韧性，淬透性也比较好。调质后该材料常用来制造砂轮轴、齿轮、链轮等。此外，该材料还具有良好的加工性，加工变形小，抗疲劳性能相当好，多用于汽车、飞机上要求耐磨、耐高温的零配件。作为公司重点产品所用材料，30CrMnSiA锻件报废的情况时常发生。为了彻底弄清30CrMnSiA锻件缺陷的性质，提高产品质量，有必要对该锻件缺陷进行定性分析。30CrMnSiA锻件加工流程为：生产准备一电炉初炼一LF精炼一RH或VD真空处理一Ar气保护浇注一热送或模冷一锻造一超声检测。该锻件在锻造后的检测过程中发现严重超标缺陷。Fi

5、gure1Macroscopicmorphologyofthetestblock1理化检验表130CrMnSiA锻件的化学成分(质量分数。％)Table1Chemicalcompositionsof30CrMnSiA1．1低倍检验forging(massfraction，％)将试片磨制后进行热酸蚀，放置一定时问后CSiMnCrPSNiCu观察，可见试片上存在较密集的偏析、疏松，试片标准值0．270．90．8O．8≤≤≤≤～0．34～1．2～1．1～1．10．030．03O．250．25低倍形貌如图1所示。用放大镜

6、进行观察，在偏实测值0．291．11．O80．990．0140．0070．13O．09析区内发现有多处疑似裂纹，其具体位置如图1中方框所示。的化学成分符合公司技术要求。1．2化学成分分析1．3宏观断口检验在试片上取样进行化学成分分析，分析结果为了确定疑似裂纹的性质，在偏析严重处和如表1所示。从表1可以看出，30CrMnSiA锻件有可能压开疑似裂纹的路径处开槽压断口，断口收稿日期：20l3—05—2l形貌如图2所示。断面为结晶状断口，有几处灰34No．1《大型铸锻件》January2014HEAVYCASTINGA

7、NDF0RGING表2力学·眭能试验报告对比和分析以上三种工艺方案及相应试验结Table2Mechanicalprope~ytest果，可以看到：三种工艺方案采用的试块材质相Rro2RA4Z一60℃K热处理方式／MPHBW同，化学成分相同，调质工艺参数相同；采取的预a／MPaf％)f％1／J先热处理方式不同，所得力学性能结果差异较大。调质54071620402194．5，4，4正火+调质53571O246822534．41．43经过预先热处理的AISI4130材料可获得良好的眯化退火+调质550745277025

8、065，69，85力学性能。3结论2试验结果AISI4130材料采用球化退火+调质的热处理选取其中2件试块，分别按图1中正火工艺工艺可获得最优力学性能。和图2中球化退火工艺进行处理。将3件试块同编辑杜青泉炉进行调质，工艺曲线见图3。试验结果见表2。’铞；．尔不乖希希希乖(上接第8页)HeadIsland，SouthCarolina，USA，2004：602—622·fro