汽车半轴是重要的传动部件，使用过程中需要承受较大的交变载荷，半轴必须具备较高的强度和扭矩力。这就要求工件表层应具有较高的强度，心部具有较高的韧性，才能满足汽车半轴产品件，在服役承载过程中的性能和要求。因此，选用40Cr中碳调质钢进行产品加工，并经过整体调质和中频淬火处理。

1.问题描述

半轴产品的加工工艺流程为：圆钢下料→法兰盘锻造→切削粗加工→调质处理→切削精加工→中频淬火处理→磨削加工→成品入库。

18040B型汽车半轴调质件，从公司半成品仓库转入金工车间进行生产加工。在机加工过程中，发现有部分产品开裂。开裂的部位在法兰盘内端面R部位，距法兰外圆30mm处形成周向裂纹，裂纹长度100mm左右。该半轴的锻件坯料属库存产品，由于前期生产量大，造成了部分半轴产品积压，在半成品仓库存放了3个月之久。

2.试验检测

在生产加工记录表中，追溯到该批产品的原材料入库批次号，查找到原材料生产炉号，以及对应的材料牌号和圆钢直径。从该批原材料上截取样块，再次进行理化检测。截取原材料样块尺寸为25mm×25mm×15mm，进行化学成分检测。检测设备为Labspark5000精密直读火花光谱仪，检查结果表明化学成分符合材料标准要求。在原材料上截取标准样棒，进行力学性能试验。试验结果表明，原材料的力学性能符合材料标准要求，但实测值大多在标准范围的下限。沿半轴开裂的垂直方向取样，经过预磨抛光后浸蚀，金相显微镜观察，裂纹端部开口处，裂纹两侧有明显的脱碳层，而且全脱碳层较深。裂纹中间部位，裂纹两侧的脱碳层更为严重，脱碳层深度达0.50mm，全脱碳层的铁素体基体呈柱状晶分布。这种呈柱状晶组织的形成，是典型的高温氧化脱碳转变产物。可以确定，形成这种柱状晶铁素体基体脱碳层的裂纹，是在锻造过程中产生的