42CrMo调质后发现裂纹，大家帮忙看看是锻造的问题还是热处理的问题？

changxl · 发表于 2015-7-4 11:39:38

42CrMo的轴套，调质完机加工后发现裂纹。26件有13件发现裂纹。
工艺：锻造+正火+粗加工+调质+精加工
热处理工艺：860℃保温1.5h，PAG淬火；570℃保温2.5h回火

锥套经过机加工，表面去除2mm左右
裂纹沿法兰下凹槽分布
裂纹深2-4mm
金相组织100X

裂纹曲折向内延伸，似沿晶分布，两侧无脱碳
大家分析下此裂纹是什么原因产生？

伯龙马 · 发表于 2015-7-6 15:00:28

changxl 发表于 2015-7-6 14:17
老师分析的有道理。
不知能否确定是淬火哪个环节出了问题，是加热过快还是冷速过快？
裂的13件裂纹位置 ...

基本可以排除加热速度过快，因为你的加热温度不高（我过去做过试验在常规加热温度下，保温时间延长3倍，工件也不致过热）。所以，冷却不当（冷却速度不是关键，而是否冷却到底了是关键）可能成为主因。为什么13件都在一处裂呢？因为这个地方是变径处，最容易应力集中，虽然是圆滑过渡，一旦该处刀痕较深就会成为裂纹的根源。
究竟是冷却不当，或是刀痕太深造成的呢？如果让我判断，我认为刀痕太深的原因占七成，不然，为什么同样的热处理工艺那么多好的呢？可是，就是刀痕太深，得当的热处理工艺（比如淬火不冷却到底）也能补救使其不裂（这是对热处理要求较严了，但也是应该的）……。在生产中冷、热加工的互相配合是十分重要的。

爱在旅途 · 发表于 2015-7-7 21:45:46

z这种材料淬透性比较高，因此在淬火过程中比较容易产生淬火裂纹，因此在生产过程中需要注意过程控制，另外，也需要和机加工做好配合，如过渡倒角过小，就更容易出现淬火裂纹，需要增加倒角到R3-5.如果调质硬度不是太高，可以考虑调质后在加工至成品

:):)

MYG · 发表于 2015-7-5 12:14:35

fengyonghe 发表于 2015-7-5 11:45
裂纹中为何是白色的？ ...

灰色的氧化铁，怎么看成白色了？
你会不会患有色盲？

伯龙马 · 发表于 2015-7-6 12:19:39

   综上分析，初步判断为淬火裂纹。理由如下：
   1.套筒各处的壁厚相差不多（法兰厚度10mm，圆筒壁厚12mm）,即淬火冷却不均问题不突出；圆筒与法兰为圆滑过渡，即没有应力集中问题；淬火加热温度为860度（是手册推荐的上限），保温时间不是很长，因此，不至于产生过热现象；如果把法兰视为圆环件，淬火冷却时与套筒的外圆和内孔变形趋势一致，不存在涨缩不一的问题……。如此，排除了零件结构工艺性差、加热过热等问题。
   2.裂纹两侧呈现灰色，说明淬火后已有裂纹，在回火过程产生了氧化。
   3.淬火冷却介质虽然冷却速度相对较快，但控制好淬火中冷时间（比如控制在300--350度中止在淬火液中冷却，后续在空冷过程形成马氏体，并有低温自回火效果）。再快的冷却速度也不会开裂。

MYG · 发表于 2015-7-5 12:06:58

MYG · 发表于 2015-7-4 11:46:10

淬火裂纹---------------------------------------------------------

changxl · 发表于 2015-7-4 13:42:42

MYG 发表于 2015-7-4 11:46
淬火裂纹---------------------------------------------------------

我也怀疑是淬火裂纹。可能是加热时加热速度过快，热应力过大引起。

fengyonghe · 发表于 2015-7-4 18:00:24

是淬火裂纹，请楼主解释下裂纹中为什么是白色的？

2009119 · 发表于 2015-7-5 07:35:10

看产品有些尖角和壁薄的部位？第一感觉这工艺出来不裂就不正常！为何一定要选PAGA淬火？860温度太高了。没有标尺看不到产品实际大小，可以试试降低点淬火温度，浓度控制在多少？

fengyonghe · 发表于 2015-7-5 11:45:04

裂纹中为何是白色的？

chaijiadashao · 发表于 2015-7-5 14:00:53

PAG的浓度是多少？有可能是浓度过低，冷速过大。裂纹是都是裂纹源？如果是，就可以判断为淬火裂纹，否则无法判断。

510355098 · 发表于 2015-7-5 16:31:44

看起来是淬火裂纹。保温时间短，说明产品尺寸很薄。42CrMo油淬估计问题不大。PAG浓度不知是多少？这么薄的件，如果直接用PAG冷，估计容易开裂。

fengyonghe · 发表于 2015-7-5 18:15:15

本帖最后由 fengyonghe 于 2015-7-5 19:09 编辑

MYG 发表于 2015-7-5 12:14
灰色的氧化铁，怎么看成白色了？
你会不会患有色盲？

我不认为是氧化铁，是白色的，不是灰色的。我是希望楼主能有自己的解释。

伯龙马 · 发表于 2015-7-5 18:35:43

如5楼所说，只给工艺不给尺寸、装炉量以及使用什么炉型等无法判断加热温度和加热时间正确与否？
请楼主详细告知后再仔细分析产生裂纹的根本原因和助长开裂的影响因素。

ustbzt · 发表于 2015-7-5 22:14:54

应该是淬火裂纹吧。。。

wylwyl1 · 发表于 2015-7-6 00:20:24

是否有退刀槽的毛刺引发的？

changxl · 发表于 2015-7-6 08:32:58

fengyonghe 发表于 2015-7-4 18:00
是淬火裂纹，请楼主解释下裂纹中为什么是白色的？

应该是制样时进入的抛光液或腐蚀液，拍照时光调的比较亮导致的。

changxl · 发表于 2015-7-6 08:59:19

fengyonghe 发表于 2015-7-5 18:15
我不认为是氧化铁，是白色的，不是灰色的。我是希望楼主能有自己的解释。 ...

在显微镜下看是灰色的，抛光未腐蚀图片50X

腐蚀后发白是光线调亮的缘故

changxl · 发表于 2015-7-6 09:10:34

chaijiadashao 发表于 2015-7-5 14:00
PAG的浓度是多少？有可能是浓度过低，冷速过大。裂纹是都是裂纹源？如果是，就可以判断为淬火裂纹，否则无 ...

PAG浓度不知，我去调查一下。
调质工艺

裂纹没有打开，无法判断裂纹源，只是纵切看了下裂纹形态

changxl · 发表于 2015-7-6 10:51:32

伯龙马发表于 2015-7-5 18:35
如5楼所说，只给工艺不给尺寸、装炉量以及使用什么炉型等无法判断加热温度和加热时间正确与否？
请 ...

调质之前法兰外径φ130 ，厚度10；套筒外径φ110；内径φ86，总高143，法兰外圆与套筒外圆之间圆角过度。

ssyyll123 · 发表于 2015-7-6 13:33:48

下次再遇到这样的问题不要拿到东西就直接切割制样，你需要先判断裂纹源在哪？从裂源下手能方便你快捷准确地找到事故原因，特别是大工件，比如锻造折叠引起的淬火开裂，如果你取样的是撕裂部分你将看不到氧化皮折叠所造成的脱碳效果。
一个同行的建议！

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