2023年第9期热加工www.mw1950.com101热处理HeatTreatment1Cr15Ni4Mo3N钢制销钉热处理端部裂纹分析张金卓,王大宏,贾娜,费岩晗大连长丰实业总公司辽宁大连116038摘要:对1Cr15Ni4Mo3N钢销钉最终强化热处理后其端部出现的裂纹问题,进行了磁粉检测、材料成分分析、宏观观察和能谱扫描,以及硬度检测和金相组织分析等试验,对裂纹产生原因进行分析,确定裂纹产生的原因,从而可以采取针对性措施,加强零件制造过程控制,避免问题的再次发生。关键词:1Cr15Ni4Mo3N钢;销钉;裂纹;硬度;组织;偏析1序言1Cr15Ni4Mo3N钢制销钉是某型飞机的重要零部件,用于飞机中央翼与外翼连接。该零件需经过粗加工、精加工、热处理、精磨、无损检测及表面处理等多道工序,加工工艺复杂,技术要求严格,加工难度大,导致其价值远高于一般销钉类零件。该零件若出现制造缺陷,则会严重危及飞行安全。1Cr15Ni4Mo3N是奥氏体-马氏体过渡型沉淀硬化不锈钢,具有优良的强度、韧性、耐蚀性和工艺性,可用于制造长期在大气中工作的耐蚀承力构件[1]。当工作温度<300℃时,1Cr15Ni4Mo3N钢最终热处理抗拉强度可达1350~1570MPa,组织为回火马氏体+残留奥氏体+少量碳化物,在组织中不允许网状碳化物存在(企业标准材料说明书要求)。销钉经最终强化热处理后,对其端面进行硬度检测时发现异常软点,进而查看销钉端面,发现疑似微裂纹。对在制350件销钉进行5倍放大镜观察和磁粉检测,总计发现10件销钉端头存在裂纹,其中5件肉眼可见,另5件有磁痕显示。溯源销钉原材料及热处理加工过程,产品质量证明书(厂家)及金属材料试验报告(工厂)等资料齐全有效。多年来,该批次材料加工的零件质量良好稳定,从未出现此类问题。本文采用光学金相显微镜、扫描电镜、能谱分析仪等,对材料的化学成分、裂纹的形貌、金相组织等进行分析,以确定裂纹产生的原因,从而有针对性地控制零件加工过程,采取预防性措施,避免裂纹的产生,同时加强零件检验,避免问题件流入下工序。2研究方法2.1材料成分采用NitonXL2980型手持式合金分析仪和力克碳硫分析仪分别对3件故障销钉化学成分进行分析,结果见表1。第一作者:张金卓,工程师,热处理、机械制造技术员,主要从事弹簧制造及热处理技术工作,E-mail:zhutou_zhang@sina.com。通信作者:王大宏,高级工程师,金属材料及热处理主管技术员,主要从事航空金属材料零件失效分析、热处理工艺技术研究及过程质量控制工作,E-mail:wangyuqi427@163.com。...