10B21销轴断裂组织图片

超越1016

材料：10B21
硬度：表面320-340HV,芯部280-300HV
工艺：调质 880℃70分钟—油淬70℃30分钟—460℃80分钟—空冷
销轴R角处断裂，原因不明。

leobu999

请确认销轴加工工艺，是否是热锻成型后再机加工？如果是，调查热锻温度是否过高？（检查热锻后产品晶粒度）

fengyonghe

多半是由于R过小造成的，表面是不是经过了化学热处理？

超越1016

leobu999 发表于 2014-11-7 16:47
请确认销轴加工工艺，是否是热锻成型后再机加工？如果是，调查热锻温度是否过高？（检查热锻后产品晶粒度）

冷镦成型-机械加工内孔及内螺纹

silverius

fengyonghe 发表于 2014-11-7 16:57
多半是由于R过小造成的，表面是不是经过了化学热处理？

看他这个表面估计是做过处理了。。光10B21耐蚀性不强

超越1016

fengyonghe 发表于 2014-11-7 16:57
多半是由于R过小造成的，表面是不是经过了化学热处理？

表面酸洗-镀锌处理............

超越1016

销轴表层组织为何会渗碳，此件并无渗碳要求，硬度检测表面高于芯部20-35HV

silverius

超越1016 发表于 2014-11-8 10:32
销轴表层组织为何会渗碳，此件并无渗碳要求，硬度检测表面高于芯部20-35HV

这个材料是lz你们自己做的热处理和加工么？

一般10B21这个材料调质硬度上不去的。表面要有34HRC+的硬度肯定是渗碳了。

超越1016

silverius 发表于 2014-11-8 12:52
这个材料是lz你们自己做的热处理和加工么？

一般10B21这个材料调质硬度上不去的。表面要有34HRC+的硬度 ...

供应商做的，他们提供的工艺并无渗碳工序，不知他们是什么原因造成的。

2009119

表面出现了明显增碳层，目测含碳量不低。
建议来张断口金相，纵切的。

yanglindun

10B21肯定是做渗碳淬火，就是表面腐蚀的有些深吧。

超越1016

2009119 发表于 2014-11-9 08:44
表面出现了明显增碳层，目测含碳量不低。
建议来张断口金相，纵切的。

看下第一张金相图片（纵截面表层），个人感觉表层增碳-次表层部分脱碳，是否同意？

lylyshhai

以前回火后空冷出现断裂情况多么

whaizhang

回火时间有点短吧~~~~~~~

青子衿

请楼主落实该轴是否为调质处理？

oliver

金相照片看上去表面有增碳。
我的经验，10B21销子，淬火后420°C回火，硬度大约在330HV左右。你460°C回火表面320-340HV，也印证表面可能有增碳。
规范规定，表面发生脱碳或增碳的接受标准是，表面和芯部硬度差不能大于30HV（或3HRC）。你的销子表面增碳超出了标准要求。

超越1016

青子衿 发表于 2014-11-10 15:24
请楼主落实该轴是否为调质处理？

我们自己不做热处理，供应商提供的工艺：调质 880℃70分钟—油淬70℃30分钟—460℃80分钟—空冷

fengyonghe

质量好的材料，机械加工不合格一样会发生这样的断裂。南京长江大桥就发生过这类事故。

andymdw

1.表面有明显渗碳层；
2.建议将零件沿轴向切开，查看R角加工状况

西渡高速钢

本案，从楼主提供的断口宏观照看，是材料本身的强度相对于工作负荷不足而表现的一起疲劳弯折断裂事故。

要确定真实的事故原因，应首先确保在公正的立场看待技术性问题。

仅从上面提供的金相照片，初步看，似乎表层有渗碳现象，但细看，却并非如此，因金相试样镶嵌，往往在试样边缘残留腐蚀剂较长而导致假象，在注意到表层硬度比心部硬度仅仅高出20HV，一般渗碳所导致的硬度落差值不会如此低，故进一步表明，楼主的金相腐蚀不到位，导致假象的可能非常高！

既然，热处理者未利用渗碳增加表层硬度，该轴的调质应该总体上满足设计者要求，所以，我大胆推断，此事故与热处理者无关。

虽然楼主提供的断口照片不是十分的清晰，但从稍显模糊的疲劳断口，依稀可以推断该处断面疲劳发展的速度比较快，这需要在加大工件R角及整个工作截面大小上，或者更高材料强度上等方向来改善，以满足实际工作负荷的要求。