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112W活塞表面渗碳处理后裂纹形成原因分析

作者
佚名
来源
中国科学院金属研究所失效分析中心
发布时间
2007-02-05
关键词
活塞;渗碳处理;表面裂纹;残余热应力
领域
金属材料领域
正文
某112W活塞,材料为40CrNiMoA,经表面渗碳处理后,外表面出现严重的裂纹。活塞形状为厚壁圆筒形,最大外径260mm,内径55mm,长610 mm,由圆钢加工而成。活塞渗碳处理工艺为:吊篮装炉—预热—930℃保温20~30h,渗碳—随炉降至870℃出炉,空冷至室温—840℃保温2h—油冷—清洗—170℃保温2.5h,回火—空冷。从活塞的细径端截取试样,对其进行裂纹剖面分析及断口分析,结果表明,活塞表面裂纹产生于渗碳后的空冷过程或空冷的后期,空冷过程的残余热应力过大是造成表面裂纹的主要原因。降低出炉温度和空冷速度,缩短从出炉到淬火加热装炉的时间,可以减小温度变化,降低残余应力水平,从而减小出现表面裂纹的可能性。 关键词:活塞;渗碳处理;表面裂纹;残余热应力