何健楠，廖卓文，杨雄强，王银国，何永杰

(宝武杰富意特殊钢有限公司，广东 韶关 512123)

40Cr属于中碳低合金钢，具有很高的强度、良好的塑性和韧性，通常用于制造承受中等负荷及中等速度工作的机械零件，如汽车的转向节、后半轴以及机床上的齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶尖套等[1-2]。

轴类零件主要用来支承传动零部件、传递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。某厂将直径φ140 mm的40Cr圆棒加工成直径φ110 mm的轴，加工工艺为：下料→加工→加热(850 ℃)→盐水淬火→超声探伤。依据GB/T 4162的A级标准对40Cr轴进行超声探伤时，发现40C轴端部超声不合格。

1 试验方法

1.1 取样

观察40Cr轴超声探伤不合格端部区域，未发现明显缺陷。在端部取100 mm×80 mm×90 mm的水浸高频超声探伤C扫方形试块1块、端面1/4处取化学成分分析试样1块，见图1。

图1 取样位置Fig.1 Sampling location

1.2 化学成分分析

按照国家标准GB/T 20123—2006《钢铁总碳硫含量的测定高频感应炉燃烧后红外吸收法(常规方法)》和GB/T 20125—2006《低合金钢多元素含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法》对碳、硅、锰、磷、硫、铬等元素含量进行检测，检测结果见表1。材料化学成分均在标准要求范围内，符合标准要求。

1.3 高频探伤分析

对100 mm×80 mm×90 mm试块平行于轧制方向的4个平面进行表面加工，经过铣削、磨削加工后，表面光洁度Ra达到0.1 μm，符合标准ASTM E588—03 《用超声波法检测优质轴承钢中大块夹杂物的准实施规范》对检测试样表面光洁度要求。……