线切割后装配断裂：请教失效分析！

ylin-82 · 发表于 2015-5-30 23:58:10

本帖最后由 ylin-82 于 2015-6-2 23:49 编辑

   亲爱的前辈，老师们。
   我又遇到麻烦了，凸轮，42CrMo材料，真空淬火：860度，280度回火，零件经线切割后装配（由两边螺丝孔装夹）发生断裂，如图。
   为了避免歧义，重新编辑一下。
   整体形貌




   客户要求50—52HRC，实际硬度度为54—56HRC。

   原材料锻打成型

   断口形貌（断口受到一定程度的污染，从线切割面开始断裂）




   金相
   1、纵向取样
   50倍



   100倍

   500倍


   2、横向取样
   50倍

   100倍

   500倍

nmgxaaa · 发表于 2015-6-3 19:46:31

nmgxaaa 发表于 2015-6-3 19:40
手写了一份分析，看看行不
[/img]

为什么图片看不到呢。。。。。。。。

study · 发表于 2015-6-3 13:27:10

这个产品应该怎样分析？
1，多用炉可控气氛保护淬火？一直是这样处理的（包括装炉），可以先排除设备问题；
2，断裂总是从缺陷或薄弱处，最受力处开始，但是没有线切割也没有装备就产生了裂纹，应该要排除线切割和装配预紧力大小的问题；
3，裂纹至少是在淬火回火以后发现的，问题点肯定在，材料，锻打，热处理三个环节上；
3.1，材料不仅仅看化学成分，还必须看夹杂物，包括级别，类型，有条件看下是否成分偏析；
3.2，锻打是否组织粗大（普通淬火改变不了的），是否有锻打裂纹（热处理前探伤一下），折叠，局部过烧（看裂纹源组织），这个产品是否模锻（看这个带状组织可能是模锻的）锻打是不合格的；
3.3，淬火检查是否严格按照之前的工艺执行（必须实地调查，温度，升温速度，保温时间，碳势，油冷时间，油品是否含水分），淬火清洗水温是否过低（建议不用清洗），淬火后多长时间转回火炉，回火保温时间；
3.4，热处理检验，硬度为什么偏高，是否同样的工艺，这批产品硬度高了，有没有品质反馈单？同时追加探伤
搞热处理出了问题，我觉得理论很重要，他带给我们处理问题的思路
请大家批评指正

求学者 · 发表于 2015-6-2 16:53:03

看了看你们的材质及大概工艺过程：本人觉得开裂肯定是淬火裂纹，但是造成开裂的原因除了工艺和工人操作的问题（因为以前没有发现过就视为正常）主要原因可能和化学成分偏析有关，这种偏析造成相变的不同时性，不同区域马氏体含量不同或马氏体含碳量不同。应力分布不均，在加上线切割也会产生很大的应力（这个在模具钢和工具钢线切割中常见），在应力集中区域（R角处）就超过了材料的强度极限而发生断裂。可以换一批材料做做。仅仅是个人见解。

gtn1314 · 发表于 2015-6-1 11:09:34

线切割属于局部加热冷却，带来的影响无非局部应力增加，从这个角度来看，如果能确信失效仅仅由于线切割造成，应考虑回火不充分带来的影响。
宏观断口应为脆性断裂，如果微观为沿晶特征，可以向淬火断裂方向怀疑。
失效分析是个挺复杂的事，靠论坛的只字片语是很难搞清楚确切失效原因的，应尽一切可能自己多做分析，有的时候，失效分析还和立场有关，所以一切证据、结论都要自己多问几个为什么，你自己内心才有真正的原因分析

迪天 · 发表于 2015-6-4 17:23:50

请问你们真空淬火油使用的哪家的？工件碳含量是多少？

ylin-82 · 发表于 2015-5-31 00:01:31

本帖最后由 ylin-82 于 2015-5-31 00:07 编辑

零件在线割后装配（螺丝收紧）时发生断裂，断裂的位置基本为途中所示：较小螺纹孔的一边。断裂与回火脆性的关系大么？

ylin-82 · 发表于 2015-5-31 00:04:06

此零件已经生产很久了，以前绝少出现问题，这种失效的方式与线切割关系大不大？或者与带状组织的关系大不大？

ylin-82 · 发表于 2015-5-31 00:10:28

今天又接到客户投诉，一件热后未线割加工的也出现了明显裂纹。

cnszgong · 发表于 2015-5-31 00:46:30

ylin-82 发表于 2015-5-31 00:01
零件在线割后装配（螺丝收紧）时发生断裂，断裂的位置基本为途中所示：较小螺纹孔的一边。断裂与回火脆性的 ...

280度回火，貌似不会有回火脆性。裂纹看上去像淬火裂纹。

zhu625607916 · 发表于 2015-5-31 08:23:00

应与线切割的关系不大，属淬火裂纹。

ylin-82 · 发表于 2015-5-31 11:00:10

本帖最后由 ylin-82 于 2015-6-2 00:18 编辑

更正：淬火后未见裂纹。

nmgxaaa · 发表于 2015-5-31 15:09:38

第二张图可否描述的清楚一点，有点看不明白，

fengyonghe · 发表于 2015-5-31 16:09:49

没有断口图片

Christopher · 发表于 2015-5-31 18:58:03

如果经常生产一直没有出现这种问题的话，就去查查这批产品的原材料报告，最好再化验一次。。

chaijiadashao · 发表于 2015-5-31 20:41:04

难道不是带状组织的问题吗？1000度以上正火能消除或者减轻带状组织，试试看吧。

shenhongjun · 发表于 2015-5-31 22:18:06

回火的及时性和回火温度的准确性，建议测温

ylin-82 · 发表于 2015-5-31 22:41:25

nmgxaaa 发表于 2015-5-31 15:09
第二张图可否描述的清楚一点，有点看不明白，

第二张图表示线切割位和螺纹孔，零件经线切割后，从螺纹孔处对零件进行装夹，形成一个夹子的作用，失效是在装夹后发生的，部分零件经装夹，左边的一部分就会产生断裂。
断裂从线切割面产生，造成整个线割部分断离基体。

ylin-82 · 发表于 2015-5-31 22:43:29

Christopher 发表于 2015-5-31 18:58
如果经常生产一直没有出现这种问题的话，就去查查这批产品的原材料报告，最好再化验一次。。

原材料的成分没问题，不过只做了断裂件的表面部分成分分析

ylin-82 · 发表于 2015-5-31 22:44:30

fengyonghe 发表于 2015-5-31 16:09
没有断口图片

设备所限，无法拍摄到清楚的断口图片

ylin-82 · 发表于 2015-5-31 22:45:37

请教各位，这样的带状组织算不算严重？其对于断裂失效的影响能有多大？

cnszgong · 发表于 2015-5-31 23:15:36

这种现象往往出现在模具钢热处理后线切割上。

cnszgong · 发表于 2015-5-31 23:19:02

线切割时是否注意冷却？快走丝还是慢走丝？零件淬火后间隔多长时间回火的？回火时间是多少？

osman330 · 发表于 2015-6-1 10:58:20

个人认为回火没回透，回火时间再长一点~~~~~

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