球铁试棒拉伸断口分析
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当应力 超 过一定 限度 时 它会 被 折 断 形成 裂 纹 ， 并将
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３ ２
内 燃 机 配 件
２０ ０ ６年第 ２期
１ １ 以夹 渣 为 主 要 特 征 ．
石墨 。断 口上 出现 此类 黑 灰 区时 由 于基 体的有 效 面
察 以及借 助扫 描 电 镜作 微 区 分 析 ， 出其 影 响 力 学 找
定 长度后 ， 迅 速 扩 展造 成 脆 断 。 由于 珠光 体 的 便
断裂是 沿铁 素体 和渗 碳 体 片 内部 的某些 晶面 劈开 ，
而石墨球只有一 少部分保留在断而上 。 因此断口对
光 的反射 作用 较强 ， 观表 现为银 灰色 ， 色泽 均匀 宏 且
［ ｉ ｓ］ ｈ ａｅ ａａ ｓ ｎ ｄｄ ｓｔｅＢａｋｒ ｉ ｒａ ｅｉ ｉ ｎｔ ｓｅｆ ｃ ｒ ｏ Ｄｇ ｔＴ ｉ ｐｐｒ ｎｌ ｅ ａｄ ｓｕ ｉ ｈ ｌ ． ｇ ｎ ａ ｅ ｘ ｔ ｇ ｉ ｅ ｉ ａｔ ｅ ｆ ｅ ｓ ｙｓ ｅ ｃ ｅ ｏ ｅ ｓｎ ｎ ｌ ｒ ｕ
一
圈 １ 拉伸 正 常 断 口（ ０ ） ×２ ０
３ 拉伸 试 验 异 常 断 口
球 铁 试棒 拉 伸 断 口的黑 灰 区一般 分 两种 情况 ：
一
种 区域面 积较 小 。 通常 小 于 ９ ｍｍ２ 另一 种 区域 面 ；
积较 大多 ， 常 在 ９ ０ 通 ～５ ｍｍ２左右 。通 过组 织 观 察 表明： 第一种 情 况下 ， 基体 组织 中 的珠光体 含量一 般 ＞８ ％； ５ 而第 二 种情况 下 珠光 体含量 一般 ＜８ ％； ５ 甚
ａ ｄ ｍａ ｓ ｉ ｒ ｖ ｍｅ ｔｍ ｅ ｓ ｒ ｓ ｎ ｋｅ ｍｐ ｏ ｅ ｎ ａ ｕ ｅ ．
［ ｅ ｏｄ￣ｐｅｕｔ ｏ Ｓｒｔ ｍ ｃａｉ ｎｔｎ Ｋ ｙ ｒｓＳ ｈｒｌｉｉ ｎ ｔ ｃ ｗ ｉ ｒ ｃ ｅ ｈ ｅ ｎｃ ｆ ｃｏ ｈ ｓｕ ｉ
１ 引 言
我 厂 生产 的 中速 柴油 机 曲轴 ， 其对 使 用 性 能 依
随着抗拉强度的提高 ， 口颜色变浅 ， 断 晶粒也变得致
密； 微观 上经 扫描 电镜 观察 ， 少量 石墨球 裸 露在 断 有 口上 ， 现为 珠光 体被拉 断 的断 口形 貌 。 表 如照 片 １ 所 示 。产生 此类 断 口的试 棒 ， 抗拉 强 度 一 般 都 能 达 其 到牌 号的 要求 ， 较 高 的抗 拉 强 度 的获 得 主 要依 赖 其 于珠光 体 占基体 组织 的绝 大 多数 （ 一般 ＞８ ％） 当 ５ ， 珠 光体 的 相对量 达 到 ８ ％以上 时 ， 棒 在 外 力 作用 ５ 试
应力 传 到相临 的铁 素体 片上 ， 使之 产生滑移 ， 并通过 铁 索体 片又传 递到 新 的渗 碳 体片相 界层 。如此进行 下 去 ， 纹不断 扩 展 ， 裂 当应力 达 到一 定值 ， 裂纹 达 到
一
要求 的 不 同 ， 别 采 用 了 Ｑ ｏ 分 竹 ０—２ Ｑ ０ 、 Ｔ８０—２ 、 Ｑ ０ —２三 种 牌 号 的珠 光 体 球 里 铸 铁 制 造 而成 。 Ｔ９０ 作 为验 收依据 的力 学性 能是 通过铸 造后 经正 火处 理 的性能试 棒 来测 定 。在对这 些性 能试棒 进行 拉伸 试 验过 程 中 ， 常发 现 在 其 断 口上 存 在着 大 小 不 同的 常 黑灰 区。通过 对 这 些 断 口做宏 观分 析 、 相 组 织 观 金
能的 某些原 因， 并提 出改进措施 。
［ 关键词】 球轶
拉伸断口 力学性能
Ａｎａｙ ｉ ｆＳ ｈ ｒ ｉ ａ ａ ｈｉｅ Ｃａ ｔＩ ｏ ｓ ｔｃ Ｔｅ ｓｏ ｅ ｔｏ ｌ ｓｓｏ ｐ ｅ ｏ ｄ ｌＧｒ ｐ ｔ ｓ ｒ ｎ Ｔｅ ｔＳ ｉｋ ｎ ｉ ｎ Ｓ ｃ ｉｎ
无黑 灰 区。
性 能的某 些规 律 ， 时 发现 生 产 中存 在 的不 稳 定 的 及 工 艺 因素 ， 产 品质量 得到进 一步 的提 高。 使
２ 拉 伸 试 验 正 常断 口
正 常 的珠 光 体球 铁 试棒 ， 基 体 组织 为 珠 光体 其
＋铁素 体 ， 球状 石 墨 ， 伸 断 口宏 观 表 现 为银 灰 色 。 拉
ｇ ａ ｈｔ ａ ｔｉ ｎ ｃａ ｋ ｈ ｆ ｔｓ ａ ， ｎ ｉｄ ｕ ｏ ｒ ｐ ｉｅｃ ｓ ｒ ｒｎ ｓ ａｔ ｅｔｂ ｒ ａ ｄ ｆｎ ｓｏ ｔｓ ｍｍｅ ｒａ ｎ ｆ ｃｉｇ ｂ ｒｍｅ ｈ ｎｃｌｐ ｏ ｅｔ ｏ ｅ ｓ ｓａ ｆ ｔ ａ ｃ ａ ｉａ ｒ ｐ ｒｙ ｏ ｅ ｎ
域分别 加 以分 析 ； １ 在 黑灰 区域 较小 时 ， 扫 描 电镜 观察表 明 ： 渣 、 经 夹 球化不 良及孕 育 衰 退 、 松 等 均 会 表 现为 宏 观可 见 疏
的黑灰 区。
于铁 索体 的变形 而 产生少 量 的塑性 变形 。 当应力达
到铁紊体和珠光体 的相界面时 ， 由于位错塞积使相 界面形 成 很大 的微 观应 力 场 。而 渗 碳体 最 硬脆 相 ，
下， 虽然基 体 组 织 中 的铁 素 体也 要 产 生 一 定 的滑
移 ， 由于这种滑移总要受到珠光体的牵制 ， 但 其断裂
是 以激光体 的断裂 方式为 主 。由于珠 光作 是铁 素体
和渗碳 体 的共折 混 合 物 ， 以 珠光 体 在 断裂 前 会 由 所
至成 为铁 紊体 基 体 ， 面 分 别 就 较小 和 较 大 黑灰 区 下
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刘复荣
彭
青
孙
兵 ： 铁 试 棒拉 仲 断 口分 析 球
３ １
球 铁 试 棒 拉 伸 断 口分 析
刘 复荣 彭 青 孙 兵
（ 柴动 力股 份 有限公 司） 潍
［ 摘要】 本文对球轶曲轴试棒拉伸断 口存在 的黑发区问题加以分析研究， 出影响试棒力学性 找
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２０ ０ ６年第 ２期
１ １ 以夹 渣 为 主 要 特 征 ．
石墨 。断 口上 出现 此类 黑 灰 区时 由 于基 体的有 效 面
察 以及借 助扫 描 电 镜作 微 区 分 析 ， 出其 影 响 力 学 找
定 长度后 ， 迅 速 扩 展造 成 脆 断 。 由于 珠光 体 的 便
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而石墨球只有一 少部分保留在断而上 。 因此断口对
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一
圈 １ 拉伸 正 常 断 口（ ０ ） ×２ ０
３ 拉伸 试 验 异 常 断 口
球 铁 试棒 拉 伸 断 口的黑 灰 区一般 分 两种 情况 ：
一
种 区域面 积较 小 。 通常 小 于 ９ ｍｍ２ 另一 种 区域 面 ；
积较 大多 ， 常 在 ９ ０ 通 ～５ ｍｍ２左右 。通 过组 织 观 察 表明： 第一种 情 况下 ， 基体 组织 中 的珠光体 含量一 般 ＞８ ％； ５ 而第 二 种情况 下 珠光 体含量 一般 ＜８ ％； ５ 甚
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１ 引 言
我 厂 生产 的 中速 柴油 机 曲轴 ， 其对 使 用 性 能 依
随着抗拉强度的提高 ， 口颜色变浅 ， 断 晶粒也变得致
密； 微观 上经 扫描 电镜 观察 ， 少量 石墨球 裸 露在 断 有 口上 ， 现为 珠光 体被拉 断 的断 口形 貌 。 表 如照 片 １ 所 示 。产生 此类 断 口的试 棒 ， 抗拉 强 度 一 般 都 能 达 其 到牌 号的 要求 ， 较 高 的抗 拉 强 度 的获 得 主 要依 赖 其 于珠光 体 占基体 组织 的绝 大 多数 （ 一般 ＞８ ％） 当 ５ ， 珠 光体 的 相对量 达 到 ８ ％以上 时 ， 棒 在 外 力 作用 ５ 试
应力 传 到相临 的铁 素体 片上 ， 使之 产生滑移 ， 并通过 铁 索体 片又传 递到 新 的渗 碳 体片相 界层 。如此进行 下 去 ， 纹不断 扩 展 ， 裂 当应力 达 到一 定值 ， 裂纹 达 到
一
要求 的 不 同 ， 别 采 用 了 Ｑ ｏ 分 竹 ０—２ Ｑ ０ 、 Ｔ８０—２ 、 Ｑ ０ —２三 种 牌 号 的珠 光 体 球 里 铸 铁 制 造 而成 。 Ｔ９０ 作 为验 收依据 的力 学性 能是 通过铸 造后 经正 火处 理 的性能试 棒 来测 定 。在对这 些性 能试棒 进行 拉伸 试 验过 程 中 ， 常发 现 在 其 断 口上 存 在着 大 小 不 同的 常 黑灰 区。通过 对 这 些 断 口做宏 观分 析 、 相 组 织 观 金
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［ 关键词】 球轶
拉伸断口 力学性能
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无黑 灰 区。
性 能的某 些规 律 ， 时 发现 生 产 中存 在 的不 稳 定 的 及 工 艺 因素 ， 产 品质量 得到进 一步 的提 高。 使
２ 拉 伸 试 验 正 常断 口
正 常 的珠 光 体球 铁 试棒 ， 基 体 组织 为 珠 光体 其
＋铁素 体 ， 球状 石 墨 ， 伸 断 口宏 观 表 现 为银 灰 色 。 拉
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域分别 加 以分 析 ； １ 在 黑灰 区域 较小 时 ， 扫 描 电镜 观察表 明 ： 渣 、 经 夹 球化不 良及孕 育 衰 退 、 松 等 均 会 表 现为 宏 观可 见 疏
的黑灰 区。
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刘复荣
彭
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３ １
球 铁 试 棒 拉 伸 断 口分 析
刘 复荣 彭 青 孙 兵
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［ 摘要】 本文对球轶曲轴试棒拉伸断 口存在 的黑发区问题加以分析研究， 出影响试棒力学性 找