文 献 综 述

《HJSM320磨辊加压油缸耳环断裂机理研究》

（南京工业大学，南京工业大学江浦校区，1201090311，许荻非）

HJSM320磨辊加压油缸主要材料为42CrMo钢，所以要对耳环断裂机理进行研究，必须先对42CrMo钢有一定的认识。

42CrMo钢属于超高强度钢，具有高强度和韧性，淬透性也较好，无明显的回火脆性，调质处理后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力，低温冲击韧性良好。该钢适宜制造要求一定强度和韧性的大、中型塑料模具。

特性及使用范围：强度、淬透性高，韧性好，淬火时变形小，高温时有高的蠕变强度和持久强度。用于制造要求较35CrMo钢强度更高和调质截面更大的锻件，如机车牵引用的大齿轮、增压器传动齿轮、压力容器齿轮、后轴、受载荷极大的连杆及弹簧夹，也可用于 2000m以下石油深井钻杆接头与打捞工具，并且可以用于折弯机的模具等。

通过查阅文献和资料收集，对42CrMo钢的热处理有以下认识：对42CrMo钢进行四种热处理方案。分别为：常淬，高淬，高调亚淬，高调常淬。常淬时，由于加热温度不高(860℃)，合金元素铬、钼溶于奥氏体中较少，奥氏体晶粒成分不均匀，从金相组织可以看到腐蚀不均匀，晶界较粗，易腐蚀，淬火啊后在含碳量高的地方易获得片状马氏体，含碳量低的地方易获得板条马氏体，组织极不均匀．由于高碳片状马氏体主要是由孪晶成，其性能很脆，故试样冲击韧性较低．其断口在扫描电镜下观察呈现冰糖花样。高淬时，由于加热温度高(1100℃)，合金元素及碳化物溶人奥氏体较多，从而使奥氏体晶界净化，成分均匀，在淬火后获得部分板条马氏体由于残留奥氏体在马氏体板条之间存在，同时，碳以及杂质的间隙原子也偏聚在板条马氏体内，无规则地均匀分布在位错线附近，这样就大大地减少了它们在先奥氏体晶界上偏聚，故本样品具有较一定的韧性，但由于粗大奥氏体和片状马氏体存在，故在电镜图片上仍有沿晶断裂的断口。高温淬火虽然可以获得晶界净化的 板条马氏体为主的组织，然而毕竟晶粒较为粗大．为细化奥氏体晶粒，我们加上一次低温淬火，但是须注意42CrMo钢是具有组织遗传性的钢种，为了便于中间加工及切断组织遗传，我们在高温淬火后加一 道高温回火(450C)．其后的淬火温度为正常淬火温度时(860℃)，可获细小混合型以板条状为主马氏体加少量残余奥氏体的组织，而亚淬短时加热淬火时(770℃)，则可获得细小(以板条状为主)混合型马氏体加少量回火屈氏体及极少残余奥氏体，这些组织显然可提高韧性，而且高调亚淬具有更高的韧性，同时，由于高调常淬和高调亚淬的晶粒比高淬和常淬晶粒细，这也是提高韧性的原因之一。所以得出的结论是采用高调亚淬工艺，是使42CrMo钢在具有高强度的同时叉具有较好韧性的工艺方法，该工艺不需特殊设备，很易在生产中应用推广。

42CrMo钢常用于制造机车牵引用的大齿轮、增压器传动齿轮、后轴弹簧、发动机气缸、受负荷极大的连杆和弹簧等，疲劳破坏是这些零部件破坏的主要形式。在许世文，董满生，胡宗军，牛忠荣的《42CrMo钢疲劳试验研究》一文中文章采用高频疲劳试验机，在不同的最大应力下，对42CrMo钢进行疲劳试验研究。在常温空气环境下分别对试样进行了拉拉疲劳试验(R=0．1)和拉压疲劳(R一--1)试验，得出了42CrMo钢的拉一拉疲劳和拉一压疲劳寿命；试验结果表明，拉一拉疲劳极限在 0．33ob~0．35~ob之间，拉一压疲劳极限在0．4ob,~0．5ob 之间；由此得出了以下结论：拉一拉疲劳极限与拉一压疲劳极限较好地吻合Gerber关系式。拉一拉 (R一0．1)疲劳极限和拉一压(R一1)疲劳极限与 Gerber关系式能较好地吻合。在高频(110H以上)疲劳机上做寿命低于10的拉一压疲劳试验，需要考虑温度的影响。对于42CrMo钢结构的机械部件，经常承受交变载荷，本文结果可用于此类结构在役运行的疲劳寿命预测。

综上所述想要对HJSM320磨辊加压油缸耳环断裂机理进行研究，关键在于对42CrMo钢的热处理和断裂原因的有效分析。