断裂原因及金相分析

ylj8024

公司一链轮，锻打后经过正火-调质-表淬后使用过程出现断裂，检验金相，麻烦各位老师帮忙分析下断裂原因以及指点此组织是否有问题？此问题出现是否与原材料及锻打有关？

西渡高速钢

ylj8024 发表于 2024-2-19 13:34
工件表面裂纹明显，热处理厂家说因为材料组织有问题引起

据上传的照片及相关信息，初步意见如下：
1、该链轮的裂纹形成是在表面感应淬火过程产生；
2、裂纹形成的原因，按可能性大小依次为：1）淬火时冷却力过强或淬火后回火不及时，导致材料应力集聚过大，萌生裂纹（此种情况，金相判别是无法确定的）；2）淬火加热组织过热，使加热局部区域组织过大，诱发增加淬火开裂倾向（此种情况，可通过金相组织的判断来确定）；3）材料缺陷诱发的淬火裂纹（可通过金相检查裂源部位，往往可能发现锻造折叠或材料夹杂、夹渣或孔洞等等异相来证明）

xhszck

链轮感应淬火很关键，加工时一般沿齿廓倒角，减小应力集中；否则感应淬火时容易有微小螺纹

suda

      检测一下正常件的显微组织（相同部位），如果组织对比没有太大的差异，那么再请热处理方给个解释     
      零件在使用过程中断裂，本质上应该按失效分析的套路来做，所谓套路，就是它有一些基本的步骤，比如1、了解现场信息（工况、环境、受力情况、断裂数量等），2、断口的宏观和微观观察（找裂纹源及确定断裂性质）、缺少以上步骤直接去做金相检测，往往是得不到准确结果的，而且做金相检测时要切割样品，如果把关键点（裂纹源）切掉，那就得不偿失了。

西渡高速钢

裂纹源没找准---------------------------------
请将原始断口形貌拍照-------------------------

ylj8024

西渡高速钢 发表于 2024-2-19 12:57
裂纹源没找准---------------------------------
请将原始断口形貌拍照-------------------------

工件表面裂纹明显，热处理厂家说因为材料组织有问题引起

帝国的太子

材料牌号没有告知，淬火工艺也不清楚如何分析，看探伤照片大致看出表淬后估计就有微裂纹后面使用时直接发生裂纹扩展断裂，金相组织呈现大量上贝氏体不符合热处理要求，具体分析18671279116

zhou1556

suda 发表于 2024-2-19 14:58
检测一下正常件的显微组织（相同部位），如果组织对比没有太大的差异，那么再请热处理方给个解释 ...

看样子已经切了、、、、、

ylj8024

帝国的太子 发表于 2024-2-19 14:46
材料牌号没有告知，淬火工艺也不清楚如何分析，看探伤照片大致看出表淬后估计就有微裂纹后面使用时直接发生 ...

老师你好，工件为42CrMo材质，热处理方给的回复因内部组织缺陷引起，对方给的金相检测结果是金相组织评定等级为6 级（回火索氏体+条状铁素体），结论是链轮齿芯部组织不均匀呈轻微带状分布，热处理过程只能改善带状组织情况但不能完全消除，现成品组织仍呈现轻微带状分布说明原材料本身存在组织带状分布，责任归毛坯供方。这样的评定是否合适？

ylj8024

suda 发表于 2024-2-19 14:58
检测一下正常件的显微组织（相同部位），如果组织对比没有太大的差异，那么再请热处理方给个解释 ...

老师你好，热处理方的金相检测结果是金相组织评定等级为6 级（回火索氏体+条状铁素体），结论是链轮齿芯部组织不均匀呈轻微带状分布，热处理过程只能改善带状组织情况但不能完全消除，现成品组织仍呈现轻微带状分布说明原材料本身存在组织带状分布，责任归毛坯供方。这样的评定是否合适？这样的结论是否妥当？

爱在旅途

原材料本身存在带状和偏析是不可否认的，但不应该是此产品断裂的主要原因，而应该分析是什么原因导致的裂纹，毛坯的缺陷还是热处理过程中出现的裂纹，又或者是使用过程中出现的疲劳？
找出原因的根本才能从根源上杜绝，避免早起失效。

suda

ylj8024 发表于 2024-2-19 16:08
老师你好，热处理方的金相检测结果是金相组织评定等级为6 级（回火索氏体+条状铁素体），结论是链轮齿芯 ...

涉及几个技术问题要先了解：
1、链轮锻后的原始组织有没具体要求？一般而言，带状偏析都会存在，只是程度不一，要视零件的重要程度，可以提不同的级别要求，如果没有要求，那原材料方有何责任？
2、热处理后的心部组织有没具体要求？有技术要求，那就按要求来判定热处理是否合格，如果没有要求，请认真阅读13320标准，按没有约定条件的来处理。
但以上所说的只是链轮锻件及调质处理的质量问题，表面淬火呐？
再者：断裂件的比例在失效分析中也是一个重要信息，个例和有一定比例，分析时的着眼点可能就不一样。
给个建议：这种原因分析最好找一家靠谱的第三方来做。

热处理老马

楼上靠谱，另外控制淬火冷速均匀化，你地淬火组织就不合格，明显与加热温度以及冷却有关系

感应热处理

热处理老马 发表于 2024-2-21 10:29
楼上靠谱，另外控制淬火冷速均匀化，你地淬火组织就不合格，明显与加热温度以及冷却有关系

三句话不离本行，冷却影响大。

热处理老马

听其言，观其行，该讲的一定要讲。