丝杆纵向裂纹与表面龟裂

阿虎

今天我公司一根丝杆发现纵向裂纹（丝杆长700mm，几乎通裂，裂纹深度不详），工艺为表面淬火+低温回火，材料为GCr15精加工圆钢，淬硬深度为2mm左右，丝杆经过抛光，没有磨削这道工序，丝杆一端经过退火，长度40～50mm左右，附裂纹图片，请各位专家帮忙分析下！！现还没去做组织分析。

txljh8

裂纹怎么看起来像是“几乎通裂”后的焊缝。既然是废品，了解制造工艺全过程、做一下解剖全面分析。

阿虎

txljh8 发表于 2011-9-2 11:57
裂纹怎么看起来像是“几乎通裂”后的焊缝。既然是废品，做一下解剖全面分析。

正因为那个像裂纹像焊缝才头疼呢，这是淬火回火后发现的，纵裂没有出现这样的，网状裂纹也没 有这样的，以前所出现的那些裂纹基本上都这样，每次做组织分析都是裂纹脱碳，原材料组织也是好的。头疼死了

dhzhou888

请问是什么表面淬火，是火焰吗？看图片有熔化的样子，请详细介绍工艺。这种材料如果是高频淬火也非常容易开裂。

txljh8

“以前所出现的那些裂纹基本上都这样，每次做组织分析都是裂纹脱碳”
这批中不是一支吗？正常生产感应淬火前探伤吗？感应淬火后回火前探伤吗？表面淬火、淬硬深度为2mm左右、低温回火怎么会出现裂纹脱碳？

阿虎

dhzhou888 发表于 2011-9-2 12:11
请问是什么表面淬火，是火焰吗？看图片有熔化的样子，请详细介绍工艺。这种材料如果是高频淬火也非常容易开 ...

我们的工件是感应表面淬火，频率为23KHz，我也感觉工件表面那粘在一起的像熔化，不过从以前的分析来看，回火马氏体为两级，未出现明显残余A，从这点看加热温度不会偏高，不至于把工件表面熔化掉。

阿虎

txljh8 发表于 2011-9-2 12:12
“以前所出现的那些裂纹基本上都这样，每次做组织分析都是裂纹脱碳”
这批中不是一支吗？正常生产感应淬火 ...

我们的生产属于流水线，相同的工件天天淬火也天天回火，这段时间仅发现这一支。我们的工件先经过模具轧制，然后直接感应淬火，淬火前后均未进行表面磁粉探伤。出现裂纹也是偶然现象，一般很少出现的，领导要求找出原因，我现在可以肯定的是：每次裂纹都有脱碳，不是热处理后造成的，至于热处理前为什么会有裂纹，原因正在查找中。

搬运工

折叠..................?

阿虎

搬运工 发表于 2011-9-2 13:20
折叠..................?

前辈您好，我个人认为：我们的原材料属于连铸热轧钢，经过球化退火和精加工，折叠是在锻造中形成的，应该不会是折叠。不过这个裂纹我用手指甲能刮开一些类似氧化皮的东西，又有点像剥离裂纹。谢谢您

横笛吹雨

“工件先经过模具轧制，然后直接感应淬火”
那么是什么轧制工艺呢？

阿虎

横笛吹雨 发表于 2011-9-2 14:16
“工件先经过模具轧制，然后直接感应淬火”
那么是什么轧制工艺呢？

原材料是球化退火状态，经过冷轧成型，应该属于压力加工吧

横笛吹雨

个人感觉应是淬火前存在原材料裂纹，熔化迹象是原裂纹两侧在感应加热时集肤效应造成局部熔化，由于加热时间短组织不会很粗大。
——猜测

阿虎

横笛吹雨 发表于 2011-9-2 15:12
个人感觉应是淬火前存在原材料裂纹，熔化迹象是原裂纹两侧在感应加热时集肤效应造成局部熔化，由于加热时间 ...

嗯，您的分析很有道理，原材料应该先存在显微裂纹的，然后在加热时因尖角效应而局部熔化。原材料经过冷轧引起的裂纹，但是为什么裂纹会这么规则？是不是存在严重的碳化物偏析？表面淬火后能不能作碳化物偏析方面的检测？

搬运工

说是折叠只是猜测.轧制过程中会否产生?也仅只是猜测.

阿虎

搬运工 发表于 2011-9-2 17:16
说是折叠只是猜测.轧制过程中会否产生?也仅只是猜测.

是呀，现在查不出原因，头疼

gtn1314

解剖做金相，对裂纹内氧化产物做成分定性分析，看是否为夹杂引起。
再看裂纹两边是否有脱碳现象，看是否先期裂纹。
做些分析看看。

silafu

阿虎 发表于 2011-9-2 17:41
是呀，现在查不出原因，头疼

这个现象我是这么看的，首先轧制后会有脱碳和氧化，但由于属于压力加工过程，氧化皮和脱碳层与机体的结合力尚好，冷态是看不出影响的，但在球化退火后，变成了松散的两层皮，后续机械加工仍然不能有宏观的显现，在随后的热处理过程中无论是加热和冷却（主要是冷却）夹层部位成为承受应力最脆弱的部位，当然鉴于裂纹规律性分布，也和该钢材有成分偏析的倾向有关。需要解决的办法是在轧制后就开始检验脱碳等，退火后再检验以确定层深的变化。轧制脱碳是客观存在的，就看控制程度了。当然楼上有解释说尖角熔化那个很有道理，也证明了我的看法

阿虎

gtn1314 发表于 2011-9-2 18:19
解剖做金相，对裂纹内氧化产物做成分定性分析，看是否为夹杂引起。
再看裂纹两边是否有脱碳现象，看是否先 ...

谢谢您，这方面我倒是没做过，我会去做的

阿虎

silafu 发表于 2011-9-2 18:49
这个现象我是这么看的，首先轧制后会有脱碳和氧化，但由于属于压力加工过程，氧化皮和脱碳层与机体的结 ...

前辈您好，感谢您帮我分析，但是我在这里指出一点，我们的工件是用模具冷轧成型的，冷加工形成温度不超过100度，而且还时刻喷油冷却，我个人认为不会造成脱碳现象。至于会出现类似网状裂纹，我认为可能是在轧制时由于存在成分偏析，造成裂纹，产生铁削在轧制时粘在工件表面上，在加热时和裂纹一起形成脱碳，而粘在工件表面的则类似于网状裂纹。这个是我在仔细观察裂纹时突然想到的，没得到求证，望大家帮忙分析会不会有这种可能性！

温庆远

我个人认为还是先做个金相分析一下裂口处是否有氧化物存在，如果有说明在热处理之前已经出现裂纹；反之是热处理不当造成的。