对焊铣刀断裂原因分析.docx

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对焊铣刀断裂原因分析

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王春奕朱蒨欧红燕张全新

摘要：文中通过对断裂的对焊铣刀各部位进行化学成分、硬度、金相组织的检测分析，侧重从宏观和微观对铣刀各部位显微组织进行对比分析，结合铣刀的焊接和热处理过程，对铣刀断裂原因进行了分析讨论。结果表明，对焊铣刀在最终热处理时淬火加热区域超过焊缝部位，使焊缝附近的高速钢热影响区产生很大的组织应力和热应力，最终导致了对焊铣刀的断裂。

关键词：对焊铣刀;淬火;热影响区;组织应力;热应力

：TG47

Fractureanalysisofbuttweldingmillingcuttre

WangChunyi1，ZhuQian2，OuHongyan1，ZhangQuanxin1

（1.ChongqingIronandSteelResearchInstituteCo.，Ltd.，Chongqing400084，China;

2.ChongqingIndustryPolytechnicCollege，Chongqing401120，China）

Abstract：Inthispaper，thechemicalcomposition，hardnessandmetallographicstructureofthebrokenweldingmillingcutterweretested，andthemicrostructureofeachpartofthemillingcutterwasanalyzedandcomparedfromthemacroscopicandmicroscopicaspects.Combinedwiththeweldingandheattreatmentprocessofthemillingcutter，thereasonsforthefractureofthemillingcutterwereanalyzedanddiscussed.Theanalysisresultsshowedthatthequenchingheatingareaofbuttweldingmillingcutterexceededtheweldareaofthemillingthecutterinthefinalheattreatment，whichmadetheheataffectedzoneofhigh-speedtoolsteelneartheweldingseamproducegreatstructuralstressandthermalstress，whichledtothefractureofthebuttweldingmillingcutter.

Keywords：??buttweldingmillingcutter;quenching;heataffectedzone;microstructurestress;thermalstress

0前言

某公司生產的焊接带柄高速钢铣刀，通过结构钢与高速钢对焊而成，铣刀刀体材质为W6Mo5Cr4V2Al（M2Al钢），刀柄材质为40Cr钢，对焊铣刀在经过最终热处理后发生断裂，断裂部位位于离焊缝约5～10mm处的刀体一侧，发生断裂的铣刀占有较大比例，给该公司造成了一定的经济损失。为防止产品再次出现此类问题，对断裂铣刀进行了化学成分分析、硬度检测、金相高低倍组织观察，以查找铣刀断裂的真正原因。1试验设备文中使用德国SPECTROLAB直读光谱仪及CS-206型红外碳硫分析仪进行化了学成分分析，使用HR-150A型洛氏硬度计进行了试样硬度检测，使用日本OLYMPUSGX71型光学显微镜进行了金相组织观察。2理化检验2.1化学成分分析断裂对焊铣刀及断口形貌如图1所示，对铣刀刀体和刀柄试样分别进行了化学成分分析，结果见表1。2.2硬度检测对铣刀刀体和刀柄试样的不同部位进行了硬度检测，结果见表2。2.3金相检验如图2所示，将刀体母材和刀柄母材试样分别经预磨抛光并用4%硝酸酒精溶液侵蚀，放大100～500倍进行高倍观察，发现高速钢铣刀金相组织为回火马氏体+碳化物，如图2a所示。按照国家标准GB/T6394—2002评定淬回火晶粒度，其级别为9.5级。按GB/T14979—1994评定共晶碳化物不均匀度，其级别为2.5级。按GB/T10561—2005评定非金属夹杂，其级别为B0.5，C0