产品脆裂的原因

张培 · 发表于 2018-9-4 16:46:47

样件为汽车用等速驱动轴万向节内部的齿轮，材料40CrNiMo。原本要求做淬火处理，结果外协在加工时用的渗碳炉子，炉内有残余的气体，导致表面大概有0.3-0.4mm的增碳，且残余奥实体含量较多（表面硬度HRC59-60,心部硬度HRC54-55），做疲劳测试，样件直接碎掉。后来又将样件回火。回了两次，第一次表面硬度HRC55-56,心部硬度HRC48-49,第二次表面硬度HRC53.5-54,心部硬度HRC48-49。两次回火后都做了疲劳测试，样件都没有裂开，但是经过探伤有裂纹。请各位给客观的分析一下开裂的主要原因在哪里？是表面这一层增碳引起的吗？

txljh8 · 发表于 2018-9-6 22:11:15

本帖最后由 txljh8 于 2018-9-6 22:12 编辑

不能靠回火降低硬度代用，应该直接报废。
该材料本来淬透性就好，再渗碳、冷却不当（完全淬透而且高硬度韧性极差）极易形成裂纹。

守门员 · 发表于 2018-9-8 09:33:47

麻烦诸工回归一下主题：
楼主问的是裂纹产生的原因，而不是怎么整改热处理工艺。
整体淬火的参数对于40crnimo应该是合适，但是80crnimo是不是淬火的时候产生了表层裂纹？
热处理完成后有后续磨加工吧？会不会产生磨削裂纹？
还有工艺问题
你们的这个产品原有的工艺流程上没有MT么？在第一个产品碎裂前没做过任何一次探伤么？
能够判断第一次出现裂纹的时间和工序么？
还有个分析问题
回火后探伤发现裂纹你做个金相看裂纹形态是淬火裂纹还是磨削裂纹？有的话应发图
不然谁也帮不了你

张培 · 发表于 2018-9-4 16:50:01

探伤裂纹图片加一张，刚才少了一张

跑步者 · 发表于 2018-9-7 07:38:03

淬火做了渗碳，还有0.3-0.4，呵呵呵了，这是怎么一家热处理啊，你完全可以向他索赔，报废了，没毛病

张培 · 发表于 2018-9-7 08:14:06

txljh8 发表于 2018-9-6 22:11
不能靠回火降低硬度代用，应该直接报废。
该材料本来淬透性就好，再渗碳、冷却不当（完全淬透而且高硬度韧 ...

非常感谢您宝贵的观点

张培 · 发表于 2018-9-7 08:16:25

跑步者发表于 2018-9-7 07:38
淬火做了渗碳，还有0.3-0.4，呵呵呵了，这是怎么一家热处理啊，你完全可以向他索赔，报废了，没毛病

非常感觉您宝贵的观点，我们也是很恼火很不理解，为什么就做成这样了，3000多支呢，还等着出货，纠结万分啊。

HOOT · 发表于 2018-9-7 08:25:35

就算回火后硬度合适，疲劳也没裂纹，你把产品出货了，万一装车出问题了还不都算你头上？

cnszgong · 发表于 2018-9-7 09:03:26

40CrNiMo的零件做到了接近成品的形状，适合整体加热淬火吗？
如果是40CrNiMo的材料，这形状估计适合做氮化或者表面感应加热淬火吧？技术要求整体加热淬火这样合适吗？
如果用低碳合金钢做成了这个样子的零件，确实应该是渗碳淬火的。
你们自己在选择热处理加工工艺方面也有可能存在一些问题吧？？？

张培 · 发表于 2018-9-7 10:27:31

cnszgong 发表于 2018-9-7 09:03
40CrNiMo的零件做到了接近成品的形状，适合整体加热淬火吗？
如果是40CrNiMo的材料，这形状估计适合做氮化 ...

材料是客户规定的，技术要求也是根据客户原样制定的

cnszgong · 发表于 2018-9-7 11:42:20

张培发表于 2018-9-7 10:27
材料是客户规定的，技术要求也是根据客户原样制定的

材料40CrNiMo，表面硬度HRC59-60,心部硬度HRC54-55
这是技术要求？？

张培 · 发表于 2018-9-7 13:25:08

cnszgong 发表于 2018-9-7 11:42
材料40CrNiMo，表面硬度HRC59-60,心部硬度HRC54-55
这是技术要求？？

这是外协把硬度做高了!我们要求的是整体淬火，硬度HRC54-58

cnszgong · 发表于 2018-9-7 13:31:29

张培发表于 2018-9-7 13:25
这是外协把硬度做高了!我们要求的是整体淬火，硬度HRC54-58

芯部硬度要求多少？
材质40CrNiMo整体加热淬火，这样的零件芯部硬度不会低的。

cnszgong · 发表于 2018-9-7 13:35:35

cnszgong 发表于 2018-9-7 13:31
芯部硬度要求多少？
材质40CrNiMo整体加热淬火，这样的零件芯部硬度不会低的。

整体淬火好像不太合适，用渗碳钢渗碳淬火可能更好或者40CrNiMo调质然后氮化

卡斯特罗 · 发表于 2018-9-7 20:32:25

你为什么要切开检验组织，是公司要求每炉要做金相检验，还是热处理公司向你说明情况后贵公司决定切件检查？另外，回火前表面400x是什么意思，没低温回火怎么看到如此清晰的马氏体针、残奥呢？

草原之鹰 · 发表于 2018-9-8 05:25:18

这个是汽车球笼里的星形套，我是用的是20CRMNTI渗碳淬火的，

张培 · 发表于 2018-9-8 07:52:43

卡斯特罗发表于 2018-9-7 20:32
你为什么要切开检验组织，是公司要求每炉要做金相检验，还是热处理公司向你说明情况后贵公司决定切件检查？ ...

切割检测都是常规工作了，是我们自己检验出来，热处理厂商可能想蒙混过关吧。不是已经说的很明确了吗，经过了回火返工，所有才有了回火前和回火后。低温回火当然要做了。

dchj0532 · 发表于 2018-9-8 08:16:37

这……感觉你们的技术要求也有问题，这个工件应该表硬心韧，应该先调质后再来个表面处理，请指正

leekeychen · 发表于 2018-9-8 08:30:10

心部是40CrNiMo，表面已经是80CrNiMo了，淬透性提高，表面硬度就高了，硬度高了，自然韧性要下降的。

张培 · 发表于 2018-9-8 08:38:57

cnszgong 发表于 2018-9-7 13:35
整体淬火好像不太合适，用渗碳钢渗碳淬火可能更好或者40CrNiMo调质然后氮化

氮化的工艺不太了解，请问一下这个材料做氮化处理后，表面和心部硬度分别能到多少？或者到多少合适？谢谢

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