渗碳淬火齿轮跑了一周齿面就撕掉一块，金相怎么下手？
20CrMnTi渗碳淬火+磨齿，模数3，齿面硬度58HRC，渗层1.2mm。前几天客户那边反馈，齿轮跑台架不到一周，齿面有块直接被撕下来了，胶合的纹路很明显，肉眼都能看到金属迁移的那种亮带。
我打算切个金相看看，到底是表层马氏体级别不够，还是残余奥氏体太多、或者渗层有网状碳化物。想问下各位，这种已经撕下来的齿面，金相取样有啥讲究没？是直接从撕掉那块旁边切，还是得在完好的齿面取一块对比看？另外浸蚀剂用啥比较合适，4%硝酸酒精能看出胶合层那点细微组织变化吗？
全部回复 (3)
撕掉那块旁边别取，断面已经被高温回火烧得一塌糊涂了，再磨再抛再浸蚀也只能看见一堆乱七八糟的二次组织和氧化皮，分辨不出原始状态。直接在同一个齿轮相邻的完好齿面切，靠近齿顶和齿根的位置都要取，因为胶合多半从啮出区开始，齿根那块反而能反映渗层过渡区到底有没有问题。
金相样磨到0号砂纸之后建议用金刚石膏或者金刚石悬浮液抛光，普通氧化铝抛光膏容易把表面那层残余奥氏体磨掉，后面看RA就不准了。浸蚀剂4%硝酸酒精能看出马氏体级别和针叶大小，但要看残余奥氏体和那层微裂纹，单独一种不够。推荐两个一起上：先用4%硝酸酒精浸5~8秒，冲干净吹干，先看马氏体级别、渗层深度、过渡区形态；然后同一块样重新抛光，再用过饱和苦味酸水溶液加一点海鸥洗发水（氯化烷基吡啶那类表面活性剂），50~60度热浸15~20秒，专门染残余奥氏体和显现原奥氏体晶界，顺便网状碳化物也一起显出来。显微硬度打的时候注意，载荷别用太大，0.1kgf比较合适，从表面0.05mm起每隔0.05mm打一点，一直到心部，画出梯度曲线，58HRC的表面硬度本身没问题，关键是到0.6~0.8mm那一段是不是陡降得太厉害。
另外提醒一下你，别光看金相，撕下来的那块碎屑也拿去化验一下成分，看看是不是对面齿轮的材料迁移过来的，对判断胶合到底是谁先扛不住很有用。20CrMnTi模数3渗层1.2mm这个配置本身不算薄，但你提了一句“胶合纹路明显”，我怀疑磨齿时候的烧伤残留应力也是帮凶之一，可以再做个X射线或者显微硬度对比下完好像和撕掉块附近的残余应力。