40Cr冷镦钢表面裂纹分析

40CR是典型的中碳调质钢和冷镦模具钢。这种钢容易加工。经过适当的热处理，可获得一定的韧性、塑性和耐磨性，具有良好的综合性能。冷镦技术一直很受欢迎，因为它可以节省原材料，最大限度地降低加工成本。

般冷镦钢的屈强比在0.5~0.65，未端缩率在50%以上。另外，为了避免冷镦时表面开裂，要求钢材表面质量良好，钢材表面脱碳尽量小。因此，冷镦钢多为低碳结构钢和优质合金结构钢，因其优异的，冲击韧性能满足冷镦高变形率的要求。但由于零件的材质要求，也会使用少量的中碳结构钢，中碳钢强度高，塑性略差于低碳钢。如果控制不好，在冷镦时容易造成开裂缺陷。

我公司使用40C冷镦钢生产汽车底盘系统的轴类零件，对汽车的安全运行起着至关重要的作用。40CR轴零件产生了开裂缺陷，我们对开裂零件进行了取样、检验和分析，找出了开裂原因。

工艺流程和研究方法

40CR轴类零件的生产工艺

冷镦用40C精盘条加工流程：铁水预处理一转炉治炼一Lf炉一（Vd/rh）炉一连铸（150MMX 150MM钢坯）一钢坯检验一抛丸、探伤、打磨一高速线材轧制一检验一酸洗一第一次拉丝一热处理一酸洗及涂层处理一第二次拉丝一检测一包装。

40CR盘条的冷镦工艺

矫直一剪切一整形一成型一清洗一干燥，成型分为六个步骤，产品逐渐冷镦至目标尺寸。研究方法

影响冷镦钢冷镦开裂的原因很多，主要机理是冷镦钢塑性降低，显微组织和基体的连续性被破坏。具体的影响因素会以不同的方式影响产品的冷镦性能，导致产品冷镦开裂。因此，根据该工件的生产工艺，进行初步分析，确定开裂的阶段。

冷镦过程中对6个试样零件的尺寸测量表明，它们都满足工艺要求，消除了冷镦产生缺陷的可能性。因此，可以确认产生缺陷的过程是在线加工流程中。

分别取冷徽后有裂纹的零件和母材样品，逐一分析可能引起表面裂纹的因素，影响40CR合金冷镦钢盘条质量的因素主要包括化学成分、非金属夹杂物、表面质量显微组织和力学性能等。下面会详细分析。

可见，钢中非金属夹杂物数是多、只寸大、不易变形是直接影响标准件冷微开裂的重要原因，尤其是非金属夹杂物中的B级和D级胎性夹杂物，对产品质量的影响更为关键。在钢坯制造过程中，除了需要注意炼钢过程中夹杂物的去除外，还应控制和保护浇注过程中的夹杂物。