螺钉断裂，组织不正常原因求助

超捷蒋

M3螺钉，10B21 10.9级，客户使用1%断。断裂螺钉头部HV350  组织正常。螺纹部分存在网状铁素体，HV280【断裂有形变】 网带炉淬火，加料厚度2.5CM，900度总加热时间50分钟，淬油。初步认为，原材料存在网状铁素体，淬火加热时未能消除。螺钉头部在冷镦时经过变形所以已消除网状铁素体，淬火后组织，硬度都正常。对金相知识欠缺，望高手帮助分析，谢谢！

CrNiMO

表面网状铁素体原因（脱碳），头部组织看不清楚

西渡高速钢

请将断裂螺栓
1、整体断裂部位；
2、断口宏观形貌；
3、断裂前的相关信息，尽可能多地介绍。

先上传看看再说。

MYG

似正火组织，冷速慢了----------------------------

超捷蒋

西渡高速钢 发表于 2014-6-10 12:18
请将断裂螺栓
1、整体断裂部位；
2、断口宏观形貌；

谢谢关注。螺钉断裂在螺纹部位1/2长度处，客户将断裂螺钉 【头部带半截螺纹】镶嵌后发给我们，据此我们检测了硬度和金相。
  螺钉10B21材质，10.9级调质处理，规格3*10自攻锁紧螺纹。网带炉淬火加热900度，50分钟，加料厚度2-2.5CM,碳势0.25.淬油处理，回火340度，90分钟。检测硬度HV350-370  扭矩2.2-2.5NM【正常检测8件，断裂发生后同批检测一百多件有一件扭矩1.5NM】断口形貌暂没有，客户反应是强度不足造成的，非脆性断裂。主要是想请教是否是热处理原因造成的，因素是什么，如何补救。下次处理怎么改善。发一个正常产品螺纹部分的图片

西渡高速钢

超捷蒋 发表于 2014-6-10 13:33
谢谢关注。螺钉断裂在螺纹部位1/2长度处，客户将断裂螺钉 【头部带半截螺纹】镶嵌后发给我们，据此我们 ...

4#提到冷速基本是对滴。

断裂件与正常的对比，在渗碳后淬火前，断裂件似乎暴露在空气中的时间过长，降温过大使心部有先共析铁素体析出，同时螺纹牙顶部出现氧化脱碳较重。

出炉后加快冷却是正解。

超捷蒋

西渡高速钢 发表于 2014-6-10 16:01
4#提到冷速基本是对滴。

断裂件与正常的对比，在渗碳后淬火前，断裂件似乎暴露在空气中的时间过长，降 ...

谢谢分析！我们产品表面白亮有镀锌层，网带炉是连续生产入油是封闭的空间，自由落体下到油内。有无可能原材料原因？我们有不同钢厂的材料，有时会发现同样的工艺处理，过一段时间硬度也会变化，约能变化HV20-30.

西渡高速钢

超捷蒋 发表于 2014-6-10 17:12
谢谢分析！我们产品表面白亮有镀锌层，网带炉是连续生产入油是封闭的空间，自由落体下到油内。有无可能原 ...

这就很费解了，网带炉照理讲，不应该暴露氧化性气氛中啊？难道炉子。。。。。。？需要好好分析一下炉子结构，有无可能？

至于镀锌，毕竟不是渗锌，不可能渗到材料内表层。

韩文

表面看着有脱碳，心部组织有网状铁素体应该是淬火低

超捷蒋

西渡高速钢 发表于 2014-6-10 18:41
这就很费解了，网带炉照理讲，不应该暴露氧化性气氛中啊？难道炉子。。。。。。？需要好好分析一下炉子结 ...

    高工您好；在此感谢大家帮助，还想继续请教。在发帖时我讲了，断裂螺钉螺纹部分有网状铁素体，螺钉头部组织是正常的，硬度正常，如果是淬火冷却原因，螺钉头部也应该有铁素体存在，硬度也应该和螺纹部分相似。另螺钉我认为螺钉表面并没有脱碳，白色部分是残留的锌层，从下面我发的头部照片可以看出。金相技术比较差，再发几张，希望各位继续帮助分析，谢谢！有一点希望大家帮助时首先将条件，因素看完整，能有的放矢。

oliver

以5楼正常头部金相与10楼断裂件头部金相比较，反倒觉得10楼的断裂件金相（第二张）更好。
5楼那张白色块状组织比较多，那是游离铁素体吗？怎么来的？我公司的产品低碳钢淬火+中温回火（350-380°C左右)，也经常看到有这种白色块状物，是淬火保温不足留下的未溶铁素体吗？

超捷蒋

oliver 发表于 2014-6-11 11:30
以5楼正常头部金相与10楼断裂件头部金相比较，反倒觉得10楼的断裂件金相（第二张）更好。
5楼那张白色块状 ...

谢谢关注！五楼的是正常螺钉螺纹部位金相。头部金相铁素体量比螺纹部位少是因为头部经冷镦变形后线材表面脱碳的铁素体块被打碎，淬火后金相就好一些吧。以前发生过大螺钉材料不好芯部淬不透出现网状铁素体，这种小规格螺纹部分出现网状铁素体，头部尺寸大组织正常不应该是冷速的原因了吧。

316600262

肯定是冷却的问题，你的油温控制有问题，做这个产品前是否有过重新升油温的问题，油槽上下温度是否一样？需要你自己查看。

超捷蒋

316600262 发表于 2014-6-11 14:42
肯定是冷却的问题，你的油温控制有问题，做这个产品前是否有过重新升油温的问题，油槽上下温度是否一样？需 ...

谢谢！我们油温控制在80度以下，油槽有泵浦循环。就是说油温低的情况下有可能出现这种状态？有时间我会试一下。

oliver

你做头部和螺纹金相的试样是取自同一只螺丝吗？
我的意思是，如果不是同一只螺丝，那么可能与堆高有关。头部没有网状F的那只螺丝可能位于料堆下部，入油前温度没有降的太低。螺纹有网状F的那只螺丝可能位于料堆上部，入油前温度降的比较多以致在入油前奥氏体晶界已析出网状F。

超捷蒋

oliver 发表于 2014-6-11 15:45
你做头部和螺纹金相的试样是取自同一只螺丝吗？
我的意思是，如果不是同一只螺丝，那么可能与堆高有关。头 ...

同一颗螺钉，有三颗断裂样品都这样。

超捷蒋

oliver 发表于 2014-6-11 15:45
你做头部和螺纹金相的试样是取自同一只螺丝吗？
我的意思是，如果不是同一只螺丝，那么可能与堆高有关。头 ...

同一颗螺钉，有三颗断裂样品都这样。

巡洋舰

10B21这么小的螺丝淬火温度用900？个人认为860，而且，设碳势0。30如何？淬入时搅拌还是要开的。这么小的螺丝是否减少下料厚度？

超捷蒋

巡洋舰 发表于 2014-6-11 16:17
10B21这么小的螺丝淬火温度用900？个人认为860，而且，设碳势0。30如何？淬入时搅拌还是要开的。这么小的螺 ...

谢谢，参数合理否可以探讨，油槽没有搅拌，是泵浦油上下循环一直开的，此款螺钉的加料厚度实际在1.5CM左右，没有计件制员工不会多加料的。

巡洋舰

超捷蒋 发表于 2014-6-11 17:05
谢谢，参数合理否可以探讨，油槽没有搅拌，是泵浦油上下循环一直开的，此款螺钉的加料厚度实际在1.5CM左右 ...

你上面说有2.5mm厚度,所以我说下料少点。你那里是马弗炉吗？怎么没搅拌？没有搅拌也会影响冷却的。【马弗炉是没有的】螺丝断在牙部肯定不合格了。