怎么回事，圆钢居然出现了拉拔断裂！

2020-03-23

   有时，φ20mm的45圆钢在拉拔过程中会断裂。为了找出产品断裂的原因，无锡久冶金属材料有限公司现在对断口试样和原材料进行断口观察、化学成分、显微组织、非金属夹杂物等测试，以找出断裂的原因。接下来，让我们看看分析结果。
    1.宏观形态学
    宏观观察的断口样品表面有划痕，划痕上分布着大量的横向裂纹。观察到断裂试样的断裂面是均匀的，根据断裂线可以判断裂纹源位于试样表面，指向表面的划痕和横向裂纹。
2.化学成分分析
    化学成分试样分别取自原材料和拉伸断口样品，化学成分用瑞士ARL直读光谱仪分析。化学成分符合GB/T699-2015标准的技术要求。
3.机械性能
    测试了原材料的力学性能、冲击强度布氏和硬度试样。力学性能、冲击强度和布氏硬度符合GB/T699-2015标准的技术要求。
4.金相检验
    金相试样取自圆钢断裂源，并沿试样的纵向切割。使用德国徕卡DMI5000M智能显微镜进行显微镜观察。试样表面横向裂纹延伸至试样内部，与试样表面成约45度角，裂纹深度为0.55毫米，长度为0.80毫米。裂纹内和两侧未发现非金属夹杂物。裂纹是穿晶的。经4%(体积分数)硝酸乙醇溶液侵蚀后，裂纹靠近裂纹源的表面结构发生了严重的塑性变形。裂纹两侧未发现脱碳。组织形貌无划痕，表面横向裂纹无塑性变形。基体组织为铁素体珠光体，存在少量魏氏组织。

5.分析
    化学成分和力学性能符合GB/T699-2015产品标准的技术要求。显微观察未发现裂纹两侧有非金属夹杂物和脱碳现象。除表面划痕外，其他部位表面组织未见异常，可消除原材料缺陷。样品表面的划痕处有一条横向裂纹，裂纹以与样品成45度角延伸到基体中，显示出穿晶裂纹。表面结构发生严重的塑性变形，严重增加了材料的表面抗变形能力。这表明在绘图过程中存在严重的问题。基体的正常显微组织是铁素体珠光体。检查发现存在魏氏结构，并且魏氏结构对材料的机械性能和冲击性能有严重影响，这表明材料加热过高，冷却过快。
6.结论
    圆钢拉拔断裂的主要原因是试样拉拔过程中的严重局部摩擦，这导致结构的严重塑性变形，增加材料表面变形的阻力，降低材料表面的塑性，然后产生裂纹直至断裂。微观结构魏氏的存在对其力学性能和冲击性能也有一定的影响。

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