摘要：用洛氏硬度法、金相法等测试方法分析了某农用花键轴的主要技术指标。结果表明，该花键轴在制造加工过程中，采用不合格材质，未进行正火预处理、渗碳及渗破后淬火回火处理，且中心存在缩孔，原因可能是采用废旧钢材直接机械加工而成，导致其力学性能根本满足不了工作要求，在工作中，基本无法长时间承受负荷，易磨损易断裂，给农民造成损失，因此有必要对其进行质量分析。

    近期，我单位受工商部门委托对农机配件市场进行抽检，其中抽取无生产厂家、厂名、厂址的农用花键轴若干根，利用我单位仪器设备对其进行质量检验分析。
    1花键轴的技术要求
    由于农机配件零售商无法提供该花键轴的技术标准，因此，在检验过程中依据现有标准川进行检测。依据标准，该花键轴主要技术要求为：非齿轮花键轴应采用GB/T699-1999中规定的45 、40Mn钢，或GB/T 3077-1999中规定的40Cr、45Cr、40MnB、42CrMo、40CrMn合金钢制造，齿轮花键轴应采用GB/T 3077-1999中规定的20CrMnTi合金钢制造，根据需要允许采用机械性能不低于上述材料的其他材料制造。非齿轮花键轴需经调质处理，调质硬度为25～32HRC，花键表面需经表面淬火，硬度不小于50HRC，齿轮花键轴需经渗碳处理，表面淬火硬度58－64 HRC，金相组织为调制处理应符合GB/T 13320的规定，感应淬火应符合JB/T 9204的规定，渗碳淬火应符合QC/T 262的规定。由于未对公差等其他技术指标进行检测，因此，标准中其他项目未列出。

    2试验方法
    随机抽取市场抽检的若干件花键轴中的一件，见图1，对金相组织、化学成分、硬度进行测试分析，在此基础上对花键轴质量进行分析。

    2.1样品成分分析
    经直读光谱仪检测分析，样品的主要化学成分见表1。从表1可以看出，该花键轴符合GB/T 699-1999中20钢的化学成分要求，见表2，但是材质不符合标准要求，即使经过必需的热处理，力学性能也无法满足工作要求。

    2.2洛氏硬度测试
    对花键轴花键表面硬度和心部硬度分别做测试，结果见表3，花键表面硬度和心部硬度不符合技术要求。
    2.3金相组织分析
    在距轴承颈10 mm处横截面切取厚约5 mm的饼状样块，接着将此试样沿直径切成两部分，取其一部分，清洗表面的油渍、污物；用砂轮将表面稍微磨平（磨时注意用水冷却以免试样的组织因受热而发生变化）；把磨平、洗净、吹干后的试样，手工依次在由粗到细的各号砂纸上磨制，再抛光（机抛光）；采用4％硝酸酒精溶液浸蚀后用电吹风吹干试样表面，在400倍金相显微镜下对其进行横截面金相观察。
    花键部分金相组织：珠光体＋铁素体，见图2，图中发亮处为铁素体，黑色片状为珠光体，为典型的退火组织，心部组织与表面组织相同，见图3。鉴于此，没有必要再进行标准中要求的其他金相检验项目。由此可见，该花键轴金相组织不符合技术要求，并且，在磨制金相试样块时，发现内部有缩孔，见图4、图5，图4圆圈处为缩孔，图5右侧黑暗处为缩孔。鉴于硬度和金相分析，没有必要使用维氏硬度方法进行有效硬化层深度测试。









    3结语
    综合上述实验结果，该花键轴属严重不合格产品，原因可能是采用退火状态下的钢材或废钢未经任何最终热处理直接加工而成，这样的花键轴在市场销售，农民一旦购买使用将造成不可避免的损失。建议有关部门加强对农机配件市场的监管，切实维护农民的权益。