9Mn2V钢主轴裂纹形成原因分析

        9Mn2V钢常用来制造机床零件，例如磨床主轴等。其加工工序如下：锻造→球化退火→机械加工→淬火→回火→磨加工。有一批主轴在磨加工后发现裂纹，裂纹外观不具备磨削裂纹的特征，裂纹刚劲，纵向延伸，应是淬火裂纹。因此，做原材料毛坯和工件失效检查。

        主轴毛坯的纵向退火组织见上图（9Mn2V钢主轴毛坯的纵向退火组织，500×），有锰钢特有的骨骼状碳化物偏析带，因带状偏析比较严重，因此，偏析带及其两侧的珠光体末能球化。从开裂主轴的淬、回火组织仍然可见有骨骼状碳化物偏析的存在，基体是回火马氏体+残余奥氏体+剩余碳化物，碳化物带两侧的马氏体针较粗。从组织上分析可以判断：主轴开裂是由于原材料中存在比较严重的骨骼状碳化物偏析带，因此，退火时片状珠光体不能全部球化，淬火后该区域形成粗针马氏体组织，产生较大的淬火内应力，与组织不均匀引起的附加应力相叠加，最终使工件淬火开裂。采用扩散退火或双细化工艺可以改善碳化物分布，消除骨骼状碳化物偏析带，从而防止开裂，提高工件的使用寿命。

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