钢球开裂原因分析：某公司送检成品钢球5粒（断裂成半粒的钢球），材料为GCr15轴承钢，加工工艺过程如下：φ6.0mm热轧盘圆（连铸）→球化退火后冷拔成φ4.5mm→去应力退火后冷拔成φ3.2mm→去应力退火后冷拔成φ2.5mm→冷镦成钢球→冷、热加工成φ2，浙江钢球承诺守信.36mm成品钢球。该批次钢球共300万粒，用户在使用过程中发现约60粒开裂成两半，要求对钢球发生开裂的原因进行分析。

观察与分析

宏观形貌

送检的5个半粒钢球断口的中心部位材料均呈现为线状分布，边缘光亮且凹凸不平，具有明显的挤压、磨损痕迹，浙江钢球承诺守信，浙江钢球承诺守信。接下来进行断口的微观形貌观察与分析：

为了更详细地观察缺点形貌，任取半粒钢球放置在JSM-6380LV扫描电子显微镜下变倍观察断口形貌，结果表明：钢球中心部位约五分之三断口呈现为深浅不一平行的条带状，形貌自然、疏松，其余部位主要呈现为挤压、磨损状态，局部为瓷状断裂面，断口的微观形貌见图2～图5。采用EDS7582能谱仪对条带处的多处部位进行微区成分分析，发现材料内存在异常元素，主要为氧、钙、镁及微量的钠。

钢球二次硬化：当钢中含有较多的碳化物形成元素时，在回火第四阶段温度区(约为500～550℃)形成合金渗碳体或者特殊碳化物。这些碳化物的析出，将使硬度再次提高，称为二次硬化形象。

回火目的：减少或消除淬火应力，提高韧性和塑性，获得硬度、强度、塑性和韧性的适当配合，以满足钢球的性能要求。

碳钢的回火特性：

淬火钢回火后的力学性能，常以硬度来衡量。在未完全淬透情况下，沿工件截面硬度差别随着回火温度的提高及回火时间的延长而逐渐减小．合金钢的回火特性，基本和碳钢类似。但对具有二次硬化现象的钢则不同，也不能简单地用M参数来表征回火程度。

钢球回火后的冷却

回火后钢球在空气中冷却。以防止开裂。回火后应进行油冷，以回火脆性。在防止开裂条件下，可进行油冷或水冷，然后进行一次低温补充回火，以消除快冷产生的内应力。

钢球表面热处理：

感应加热表面淬火：

定义：是采用一定方法使工件表面产生一定频率的感应电流，将零件表面迅速加热，然后迅速淬火冷却的一种热处理操作方法。

原理：如图所示，电磁感应产生同频率的感应电流即涡流。涡流在工件截面上的分布是不均匀的，心部几乎等于零，而表面电流密度极大，称为“集肤效应”，频率愈高，电流密度极大的表面层愈薄。依靠这种电流和工件本身的电阻，使工件表面迅速加热到淬火温度，而心部温度仍接近室温，然后立即喷水冷却，使工件表面淬硬。

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