港機變速箱中的一斜齒輪，外徑φ410mm，內孔為φ150mm，厚約100mm，材質為20CrMnMo。主要工藝過程為：鍛造一正火一機加工一滲碳一非齒區剝碳層一淬火、回火。在最終熱處理后的著色探傷時發現輪幅區有開裂現象：有沿圓周分布的長裂紋，也有沿幅板圓孔分布的環形裂紋，如圖1所示。rms熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE
在輪幅板部軸向取樣，可見外表有一均勻分布的滲碳層，最外表為斷續分布的氧化脫碳層，次表層為馬氏體、殘余奧氏體和顆粒及條狀碳化物，組織明顯偏析，見圖2。沿偏析方向，白色條狀碳化物參差向內延伸，局部很深，見圖3。心部組織為低碳馬氏體和小塊狀鐵素體，鐵素體呈帶狀分布，見圖4。rms熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE
在裂紋處法向取樣，可看到裂紋較寬，呈曲折不連續發展，并有二次裂紋，見圖14—196。裂紋兩側明顯貧、脫碳，并可看到鐵素體。幾條次裂紋深度在1.95～2.30mm之間。rms熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE
在本體上取樣進行化學分析結果表明，材質系符合20CrMnMo技術要求。rms熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE
由裂縫兩側未見有與外表層相同的滲碳組織，表明開裂發生在滲碳工藝以后。而裂縫兩側的脫碳又說明開裂已在最終熱處理前發生。裂紋的宏觀形貌呈現出較典型的淬火裂紋形態。rms熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE
綜合推斷，開裂發生在滲碳后不正常冷卻過程，而在最終熱處理過程有所擴展。rms熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE
材料的嚴重帶狀偏析是開裂的內因。基體偏析使滲層組織帶狀偏析發展。在組織轉變過程中，在帶狀交界處會產生極大組織應力，往往形成裂源。rms熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE
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圖1 0.32×rms熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE
圖號：圖1rms熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE
說明：開裂齒輪實物形貌。箭頭所示為裂紋。rms熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE
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圖2 0MI 100×rms熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE
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圖3 0MI 200×rms熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE
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圖號：圖2～圖5rms熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE
說明：經4％硝酸酒精溶液浸蝕后的齒輪輪幅部顯微組織形貌。有表面脫碳、條狀偏析等缺陷。裂紋兩側有脫碳現象。rms熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE
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