金属材料失效案例分享三 | 40Cr钢法兰件内孔开裂失效分析

 3.1化学成分分析

3.2非金属夹杂物检测

3.3金相检测

裂纹起始部位呈曲折的沿晶开裂，并呈断续开裂特征，表明零件开裂的应力较大（见图3）。

裂纹中部呈断续分布的穿晶开裂特征，这种裂纹形态属于应力开裂特征的组织形貌（见图4）。

显微镜低倍率观察，材料基体呈现粗大枝晶状组织，显示原材料偏析严重。由于原材料直径较大，在轧制及锻造加工过程中，未能将原始铸造枝晶组织充分打碎（见图5）。

经测量，法兰内孔边缘R角半径不足0.10mm，极易产生淬火应力集中开裂。内孔边缘表面脱碳层0.10mm左右，使零件表面强度明显降低，开裂倾向进一步增大（见图7）。

法兰内孔边缘尖角处表面脱碳层内，已经形成沿铁素体晶界开裂的表面微裂纹（见图8）。