吴玉军，刘学猛，李建彩

（山东钢铁莱芜钢铁集团有限公司 设备检修中心，山东 莱芜 271104）

0 引 言

20CrMnTiH 作为一种常见渗碳用钢，因其既具有足够高的表面硬度、耐磨性和抗疲劳性，又具有较强的心部韧性，被广泛用于汽车、冶金机械设备零部件的制造。某钢铁公司为上海某知名汽车公司供应的20CrMnTiH 钢材，经过加工制作成汽车传动轴并经渗碳热处理后，进行破坏性检测时，在低于校验载荷的状态下发生断裂现象。针对出现的问题，售后服务团队为此立即展开了质量调查和技术分析与服务。

1 试验研究

1.1 化学成分检测

化学成分分析结果如表1 所示。检测结果符合GB/T3077-1999 的要求。

表1 化学成分分析结果 %

1.2 硬度检测

在齿轮轴断口附件50 mm 内，取截面试样2 件，分别检测试样的表层硬度以及半径1/2 处硬度。硬度检验用hr-150a 型洛氏硬度计进行检测，结果见表2。

表2 硬度检测结果 HRC

由表2 可知，表面硬度符合60~62 HRC 的技术要求，而半径1/2 处硬度则小于35~38 HRC 的技术要求。

1.3 金相检测

把前述用于硬度检测的2 件试样分别制成边缘试样和心部试样，在100 倍下检测夹杂物、在500倍下检测显微组织。1.3.1 夹杂物检测

4 件试样均未发现超级别的夹杂物存在。

1.3.2 显微组织检测

由图1、图2 可以看出，工件经过渗碳处理以及淬火+低温回火处理后，表面获得隐针状低温回火马氏体组织。心部主体组织是板条状低温回火马氏体组织，还有较多量块状先共析铁素体存在。而“直齿轮和锥齿轮承载能力计算”（GB/T3480.5-2008）中规定，MQ、ME 级材料中不允许心部存在块状铁素体。……