中频淬火裂纹分析请教

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各位同仁：近一段时间，我们在处理一些中频淬火产品时在油沟越程槽R3处出现环状裂纹，产品为环形件。请问是什么原因造成这种裂纹的出现？

图纸未能打开，请重新上传     by  stigershu
PS：图纸见4楼、6楼。

[ 本帖最后由 stigershu 于 2008-9-9 11:05 编辑 ]

maxd527

你发的图我没打开,但感应淬火裂纹出现的原因有以下几方面可供参考:
1\原材料有无问题
2\加热温度是否过高
3\淬火液体浓度是否偏低
4\淬火液温度是否偏低.30度以上试下看看

luodan1661

建议楼主把图转换一下重新发上来，大家针对你的具体情况再做具体分析。

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现将产品结构图照片附上，恳请各位同仁进行分析！

[ 本帖最后由 ltw369258 于 2008-9-7 22:10 编辑 ]

luodan1661

裂纹多长，多深？具体的工艺参数和感应器结构能否提供呢？
你们这个零件这几个面是同时淬吗？

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裂纹位置已经在附件上明确标出，裂纹分布沿圆周断续分布，裂纹长度为100~200mm不等，裂纹深度约为5mm。

[ 本帖最后由 ltw369258 于 2008-9-7 22:13 编辑 ]

luodan1661

你们是一次把这几个面都淬了吗？

炎燚

工件多大的规格，是42CrMo材质不？
楼主是那个公司的，开裂的工件是什么样的产品？

建议楼主在离R处一定距离淬火

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本公司产品型号为三排圆柱滚子组合转盘轴承，产品材质一般采用42CrMo；图片199为三排滚道同时淬火，图片202为单滚道淬火，正对面为热影响面，俯视面为淬火面；在加热时圆弧过度处的加热温度明显低于正常淬火的加热温度，采用的淬火介质为12%AQ251水溶液。

秦腔268

楼主应对裂纹处切割作金相分析，可能在圆弧处存在切削痕导致感应淬火应力集中而开裂。此情况我在感应淬火时也发生过。
另外，42CrMo钢的淬透性很好，如采用水溶性淬火介质要千万注意，选择浓度要大。

炎燚

不知道楼主进货时有没有探伤检验，前段时间我们在做42CrMo定距环时高频淬火时出现开裂，有的工件未经淬火时用磁粉检测就存在裂纹，割样进行低倍检验时工件内部有裂纹存在。

建议楼主对来料进行高、低检验

luodan1661

qianbing

圆弧过渡处似乎有一小台阶, 可分析一下是不是这个原因.

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工件尺寸太大，不允许我们进行切片分析！通过着色探伤我们在热影响面的未加热处发现有微细裂纹存在，估计在圆弧过渡处本身有缺陷存。

luodan1661

按楼主说的情况来看，象图示的裂纹实际上也是为未淬硬区里（楼主说实际温度并未达到淬火温度），然后在热影响面也发现有细微裂纹存在。楼主的判断是否倾向于原材料引起淬裂？你们的淬火方式及感应器等是一直没变吗？象这样的裂纹是偶发的还是经常发生，或者说是一种新品才遇到？

嘻嘻

没做过你这样的零件,不过我在用高频淬火时也常遇到这样的情况,感觉加热温度越低(而且有时硬度也低)的地方,反而出现裂纹,我分析,这可能还是与加热不均匀有关,你不妨试试提高该处的加热温度,使淬火时温度尽可能的一致,可能能解决问题

凌云谷

此处没有淬硬强度不够，两侧马氏体转变产生大的应力，在这里强度达不到应力的大小而开裂。
措施：
1、这里的温度要达到相变以上啊，可采用感应器内侧加一内块尖状物接近这个部位或设计成锲形附加硅钢片使磁力线产生偏转，以便减弱临近部位的尖角效应。
2、冷却时候，可以采用延时淬火，使温度均匀化，这个很难掌握请自己考虑。
3、为避免这里的强度不够，冷却时，这里先喷淋，即在这里受应力前，已经硬化了。

以上几点都做到了，才能彻底解决问题。

提高淬火液浓度到15％不是根本办法，要防止堵塞喷淋孔。

luodan1661

请楼主尽快回复我15楼的问题。我觉得很多问题从纯技术层面去分析有些疑惑的时候（毕竟大家所具备的素材和工具很有限），借助于一些有启示的现象来辅助分析不失为一种很好的方式。
我觉得楼上的分析比较专业了，整个原因分析和结论都很合理。但如果楼主生产现场的现象是老产品偶发呢？或者是新产品开发实验，但有同类型的老产品未发生此类现象呢？这个结论就不适用于这个现象了。
之所以要问这样的现象，是因为我曾经处理过类似的零件，只是没这么大，就是同时淬一个直角的两个大面，有一种产品（直径1100的大行走轮，有R10的过度面）是全部淬硬，有一种产品（载重汽车鞍座，有R5的过度）距直角处两边可以有8mm不淬硬，实际淬后约5mm没淬硬。行走轮是50钢，鞍座的45钢，都淬自来水，处理过上百件都没有裂纹。

[ 本帖最后由 luodan1661 于 2008-9-8 23:45 编辑 ]

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就如你所想的：我们的感应器及淬火方式都没有发生改变，只是在处理产品时偶有发生，不是新产品。我自己分析可能是原材料本身存在一定的缺陷，在中频淬火时该处基本没有淬硬层，该处的应力应以拉应力占主导地位，当拉应力超过该处材料的拉伸强度时产生裂纹。
恳请各位同仁指正！

luodan1661

呵呵，不出所料，所以迟迟没下结论。现在说具体的原因也还是早了。这个问题的出现跟加热和冷却都没技术上的必然联系，是过程中出现了没预料到的异常偏差。楼主可以这样：
1、全面检查淬火感应器，尤其是对应部位。看看感应器是否有什么异常情况。分析一下，在淬火过程中感应器与零件的相对位置的变化是否有异常。（我遇到过，淬行走轮的时候，由于零件太重，1个月的样子，行走轮旋转时就出现微小的摆差，有时间隙很小，有时间隙很大，间隙小时淬火温度偏高，间隙大时淬火温度偏低。有两次还直接碰上感应器了，我把工人说教了一番，其实是自己没做好PFMEA，我要求他们每件都检查间隙。）
2、这个样子就不能排除原材料的影响了，把信息反映出去，在质控措施上临时几个批次增加淬火前100%对淬火部位的探伤，看看控制后是否还有裂纹。
3、当然，作为我们搞热处理技术的，我们还是希望知道确切的原因。可以申请对裂纹件（有代表性的）进行切样，针对裂纹部位的化学成分、金相组织等进行全面分析，为彻底从源头上解决问题提供依据。