Ursachen für schwarze Flecken auf der Oberfläche von 38CrMoAlstel Barrel für Spritzgussmaschinen

38CrMoAl-Stahl nach dem Kindnitrieren, die Oberflächenhärte kann mehr als 1200HV erreichen, Nitrierschichttiefe von 1 mm oder mehr, üblicherweise bei der Herstellung von hoher Ermüdungsfestigkeit verwendet, Teile mit hoher Verschleißfestigkeit, wie die Hauptwelle des Drehbankbetts, feine dichte Schraube, Fass, etc.. [1]. Der Produktionsprozess von 38CrMoAl-Stahl ist wie folgt: Druckgussblock → Warmschmieden → Stanzschmieden → Zentralschneiden → Abschreck- und Anlassbehandlung → Nitrierbehandlung → Bearbeitung. Eine Reihe von physikalischen und chemischen Tests und Analysen wurde durchgeführt, um die Ursache der schwarzen Flecken auf der Oberfläche des Zylinders herauszufinden.

1 physikalischer und chemischer Test 1.1 Makrobeobachtung

Wie aus Abbildung ersichtlich 1, Es gibt dichte schwarze Flecken auf der Oberfläche des Laufs. Unregelmäßige Fleckengröße und -verteilung

1.2 Analyse der chemischen Zusammensetzung

Die Probe wurde am schwarzen Fleck auf der Oberfläche der Kunststoffspritzmaschine entnommen, und die chemische Zusammensetzung wurde analysiert. Die Ergebnisse sind in der Tabelle gezeigt 1, was zeigt, dass seine chemische Zusammensetzung voller GB ist / T. 3077-2015 < Standardpaar aus vergoldetem Stahl

Technische Anforderungen an 38CrMoAl-Stahl

1.3 SEM-Analyse

Die Probe wurde am schwarzen Fleck auf der Oberfläche des Materialfasses der Kunststoffspritzgussmaschine entnommen, und nach der Reinigung durch Ultraschallwelle, zum Einsatz kam der FEIQ U AN T A 400F. Das Auftreten der schwarzen Flecken war eine konkave Grube aus Eiszucker, und die Oberflächenmorphologie wurde durch SEM beobachtet. Wie aus Abbildung ersichtlich 2, die Mündungsmerkmale der Laufoberfläche, keine mechanischen Bearbeitungsspuren.

Die Querschnitts-Interviewproben wurden am schwarzen Fleck auf der Oberfläche des Spritzgießmaschinenzylinders abgefangen, und die Querschnittsmorphologie wurde beobachtet. Es ist aus Abb. 3 dass es viele Risse im Abschnitt des Zylinders gibt, die Risse in verschiedenen Bereichen sind ungleichmäßig verteilt, es gibt keine Oxidationsphänomene und nichtmetallische Einschlüsse um die Risse herum, und die Nitridschicht auf der Oberfläche des lokalen Bereichs fällt ab.

Es ist aus Abb. zu sehen. 4 dass die Dicke der weißen hellen Schicht (zusammengesetzte Schicht) in der Nitrierschicht auf der Oberfläche des Zylinders ist uneben, und die Risse im dickeren Bereich der Nitrierschicht sind auch mehr, und die Risse reißen entlang der Korngrenze. Die Matrixstruktur des Zylinders ist Bainit und die Korngröße ist relativ groß.

2 Analyse und Diskussion

Die chemische Zusammensetzung des Materialzylinders für die Kunststoffspritzgießmaschine entspricht den technischen Anforderungen von 38CrMoAl-Stahl gemäß GB / T3077-2015-Standard. Fasstisch

Es gibt schwarze Flecken. Durch rasterelektronenmikroskopische Analyse, Wir können sehen, dass die schwarzen Flecken auf der Oberfläche Kristallzucker sind – wie Gruben. Die sich entlang der Korngrenzen ausbreitenden Risse sind im Querschnitt des Fasses zu sehen, und es gibt keine sauerstoffhaltigen Produkte und nichtmetallischen Einschlüsse um die Risse herum, was darauf hindeutet, dass die Risse nichts mit Einschlüssen im Stahl zu tun haben, und die Risse werden nach der Wärmebehandlung gebildet. Die Ergebnisse der metallographischen Untersuchung zeigen, dass in der dickeren Weißlichtschicht in der Nitrierschicht mehr Risse vorhanden sind, und die Dicke der lokalen weißen hellen Schicht übersteigt 50 m m. Die Struktur des Zylindersubstrats ist bayesisch und die Körner sind grob.

Untersuchungen haben gezeigt, dass nach dem Nitrieren des Werkstücks, die weiße helle Schicht in der Oberflächennitrierschicht besteht aus einer oder zwei der xi-Phase, e-Phase, γ‘-Phase, auch Verbundschicht genannt, weil es nicht leicht ist, durch gewöhnliches Ätzmittel korrodiert zu werden, so ist es weiß hell unter dem mikrospiegel der goldphasenanzeige [2-3]. Kong Dequn et al. [5] Studie zeigt, dass die Matrixstruktur vor dem Nitrieren einen signifikanten Einfluss auf die Dicke der weißen Glanzschicht nach dem Nitrieren hat. Je gröber die Korngröße der Matrixstruktur ist, desto ungleichmäßiger die weiße Glanzschicht nach dem Nitrieren, und anfällig für loses Phänomen. Einheitliche und kleine recycelte Sorbitstoffe können bezogen werden 38 CrMoAl-Stahl nach der Anlassbehandlung [6] , aber die Charge der Arbeit nach dem Abschrecken und Anlassen der Verarbeitung, Die Korngröße ist groß, was zur Bildung einer Schicht ungleichmäßiger Dicke der Oberfläche des Werkstücks nach dem Nitrieren einer weißen, glänzenden Schicht führt. Die nach dem Nitrieren auf der Oberfläche des Zylinders gebildete weiße glänzende Schicht hat eine hohe Härte und kann die Verschleißfestigkeit des Werkstücks verbessern. jedoch, die Weißlichtschicht hat oft eine größere Sprödigkeit, und mit der Zunahme der Dicke der weißen Lichtschicht, Die weiße Lichtschicht wird lose sein (nicht dicht), wie Obst-Sandwich locker, Beim Polieren des Werkstücks erscheint ein Peeling, Peeling und andere Phänomene wie [4]. Entsprechende Untersuchungen zeigen das [7-9], für die Oberflächenhärte des Werkstücks, B. Oberflächenaufkohlung oder Nitrierbehandlung des Werkstücks, bei der Bearbeitung, wie die Steuerung des Schleifprozesses, kann die Entstehung von Schleifrissen vermeiden.

Zusammenfassend, die Zylinderoberfläche ungleichmäßig nitriert, im Schleifprozess, Nitrierschicht in der dicken Region der weißen hellen Schicht interkristalline Rissbildung und Abplatzerscheinung der Nitrierschicht, Dies ist der Hauptgrund für schwarze Flecken auf der Laufoberfläche.

Schlussfolgerung und Empfehlung

(1) ungleichmäßiges Nitrieren auf der Oberfläche von 38 C r M o Al Stahlzylinder für Spritzgießmaschine

Uniform, im Bearbeitungsprozess, der dickere Bereich der nitrierten Schicht auf der Oberfläche des Zylinders bricht entlang des Kristalls und blättert die nitrierte Schicht ab, eine punktförmige Grube bilden, was der Hauptgrund für den schwarzen Fleck auf der Oberfläche des Zylinders ist.

• Es wird vorgeschlagen, dass die gleichmäßige und feine Sorbitstruktur erhalten werden kann, indem die Textur hinzugefügt und angepasst wird, um die gleichmäßige und feine Sorbitstruktur des Zylinders sicherzustellen. Für Werkstücke mit hoher Oberflächenhärte, Bei der Bearbeitung sollte auf den Spannmodus des Werkstücks geachtet werden, um Schleiffehler durch das Einspannen des Werkstücks zu vermeiden.

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