合金工具9SiCr具有良好的耐磨性、淬透性和回火稳定性,并具有一定的韧性,是最常用的刃具用钢,广泛用于制造铰刀、低速钻头、丝锥、板牙等。
为了降低成本,9SiCr钢小规格热轧棒材逐步由线材盘圆替代,然而某钢厂生产的9SiCr钢线材盘圆在冷拉前期和成品拉拔过程中易发生断裂现象,制造出的成品强韧性差、寿命低。为此,本文通过对发生断裂的9SiCr钢试验进行检测,分析断裂的形成原因,并提出优化退火工艺的改进措施,使线材的拉拔质量得到了改善。
9SiCr1断裂试验检测
1.1试验检测
9SiCr钢线材冷拉断裂试样的化学成分见表1,试样直径均为8mm。采用放大镜观察冷拉断裂试验的断口形貌和表面质量,发现断口较平直,没有明显的塑性变形,基本无颈缩,局部可看到放射状条纹,其中冷拉前期的断裂试样可看到裂纹起源于表面,且该表面局部有轻微的擦伤,后期断裂试样未见表面缺陷。
冷拉断裂试样经Axioplan一2金相显微镜观察,其显微组织为粒状、片状珠光体.碳化物呈链连的粒状或片层状不均匀分布,球化率小于75%,且球体偏小。其中前期断裂试样表面有小凹坑缺陷,凹坑深约0.03mm,凹坑底部呈圆形,凹坑周围未见夹杂物,两侧无氧化脱碳现象,凹坑处组织与基体一致。同时观察在冷拉过程中未发生断裂的同规格线材试样,发现其基体组织为球状珠光体,碳化物呈球状且均匀弥散分布,球化级别约为2.0级,具体如图1所示。
对试验进行硬度检测,其中断裂试验的硬度为