刘明远

（河钢集团宣化钢铁公司，河北075100）

0 引言

SCr420 为低淬透性渗碳钢，被广泛应用于机械制造行业中，属于日本JIS 标准机械制造用合金钢，对应国标牌号为20Cr。 该钢种大多用于制造心部强度要求较高，表面承受磨损、形状复杂而负荷不大的渗碳零件。 日本某机械制造厂外协单位使用SCr420 圆钢生产通用机械曲轴，其生产工艺流程为：圆钢→下料→粗车加工→检验→渗碳淬火→二次检验→精磨抛光→磁粉探伤→包装入库。 该厂在某次对成品曲轴进行磁粉探伤时，发现该批产品不合格率偏高，产品存在表面发纹。

发纹是磁粉探伤中经常遇到的一种原材料缺陷，它属于线状缺陷[1]。 为此对该批产品发纹试样的宏观形貌、化学成分、夹杂物和微观结构进行了分析，确定了发纹产生的原因，并制定了相应的改进措施。

1 曲轴发纹缺陷宏观分析

直径为φ30 mm 的圆钢经机加工后制成φ28.5 mm 规格曲轴，在偏心轴头处发现发纹缺陷，对缺陷部位进行取样，宏观形貌见图1（a）、图1（b）。

宏观观察，该裂纹靠近轴头端部，沿轴向呈直线延伸至主轴内部，长度10 mm，距主轴外表面20 mm，按其加工工艺判断为原材料内部缺陷，对裂纹局部放大后，裂纹深度较浅，可见底部，横向无开裂延伸，形貌如图1（c）。

2 理化检验

2.1 裂纹试样化学成分检测

使用直读光谱仪、氧氮分析仪对裂纹试样进行化学成分测定，结果见表1。根据表1 检测数据可以看出，该试样化学成分符合要求。

图1 裂纹缺陷形貌

表1 发纹缺陷试样化学成分分析

2.2 裂纹试样金相检验

利用徕卡DMI5000M 金相显微镜对缺陷试样进行观测，为避免试样在切割、磨制加工过程中受到外部影响，只对试样进行了抛光处理，其显微镜下形貌如图2 所示。……