某冷軋輥零件尺寸為直徑140mm x840mm，采用9SiCr鋼制造。其加工流程為：坯料下料-鍛造-球化退火-機加工-淬火、低溫回火-磨削。要求熱處理后硬度為56-60HRC。我們通常采用中頻加熱設備進行熱處理。但是在生產加工中發(fā)現，某軋輥發(fā)生斷裂失效。

分析認為，由于軋輥材料出現帶狀碳化物偏析嚴重，鍛造時鍛打不充分，碳化物帶狀偏析保留延續(xù)；由于停鍛溫度高及冷速緩慢，產生沿原奧氏體晶界的網狀碳化物，這兩種缺陷在工件使用中頻加熱設備進行淬、回火時，無法消除，導致軋輥強度和韌性大幅度下降，工件斷裂強度劇降呈明顯惡化狀態(tài)。同時，由于工件混料使軋輥中頻淬火溫度偏高，碳化物分布嚴重不均勻，從而淬火組織不均，加大了工件淬火內應力，附加軋輥機加工殘留應力疊加，引起局部應力集中，并超過材料斷裂強度，導致沿工件軸心部萌生淬火內裂紋。在復合應力作用下，裂紋沿工件薄弱區(qū)，即沿軸向嚴重帶狀碳化物擴展，導致工件開裂和崩裂斷裂。斷口表面呈新鮮形貌且無氧化跡象，從而排除鍛造裂紋開裂的可能性。

綜上分析，提出防止軋輥產生裂紋開裂的技術措施如下：

（1）嚴格鍛造工藝和鍛件質量檢驗，防止因鍛造工藝不當，如停鍛溫度過高和冷速慢產生碳化物網狀缺陷。這些缺陷使工件斷裂強度劇降，是導致工件開裂崩斷的重要原因。

（2）采用中頻加熱設備進行熱處理時，應控制優(yōu)化球化退火工藝和工件退火質量，使工件組織充分球化，減少組織不均勻性和由此產生的殘留應力。

（3）認真檢驗軋輥的化學成分和冶金質量，不允許原材料出現不合格組織，如碳化物帶狀偏析、夾雜物超標和化學成分不合格等缺陷，以減少和排除工件淬火裂紋和斷裂隱患。

工件在熱處理過程中，受操作工藝以及周圍環(huán)境的影響，會產生各種各樣的缺陷，其中最常見的就是斷裂缺陷。斷裂缺陷輕則影響工件的使用壽命，重則造成工件報廢，造成資源的浪費。本文簡單說了防止9SiCr鋼冷軋輥產生斷裂缺陷的措施，許多廠家采用上述技術措施后，消除了工件淬火裂紋斷裂缺陷及失效事故，工件產品質量優(yōu)良，技術經濟效益明顯。