由工艺参数、金相，硬度、梯度分析产品失效原因？

ylin-82 · 发表于 2014-12-26 21:40:46

本帖最后由 ylin-82 于 2014-12-27 13:19 编辑

各位老师，能否由热处理工艺参数，金相，硬度，梯度分析零件开裂失效原因？
其实这个问题以前也发过贴，但是由于当时的未把各种条件描述清楚，金相图片也很模糊，所以再发个贴，请各位老师不吝赐教，在此表示感谢！

工艺与材料
材料：A3
淬火工艺：碳氮共渗，860度，碳势=1.0，氨气=0.4，保温2小时。
淬火设备：1吨多用炉，淬好富顿G油。
回火工艺：380度保温3小时。

硬度与梯度检测结果
表面硬度：HR15N 82-84，符合客户要求82-88。
梯度：

金相
50倍心部，同一件产品的不同部位的晶粒粗细不一。

100倍过渡层-心部金相

100倍心部金相

500倍心部

天涯浪子 · 发表于 2014-12-26 22:22:18

不知道产品的外观尺寸，用途，失效形式，什么条件下失效，是断裂还是什么，如果是断裂，还得看断口形貌，光看金相和硬度梯度，很难得出失效原因，金相图片只能看出心部晶粒比较粗大，有混晶现象

ylin-82 · 发表于 2014-12-26 22:38:32

开裂失效，零件应该是工厂那种手拖车脚轮上的部件，圆形喇叭状。

ylin-82 · 发表于 2014-12-26 22:39:24

我明天把图片拍上来。

ylin-82 · 发表于 2014-12-26 22:41:07

天涯浪子发表于 2014-12-26 22:22
不知道产品的外观尺寸，用途，失效形式，什么条件下失效，是断裂还是什么，如果是断裂，还得看断口形貌，光 ...

请问高工，混晶产生的原因以及他的影响，谢谢！

ylin-82 · 发表于 2014-12-26 22:58:25

混晶是否与淬火冷却不均或者冷变形有关？

fengyonghe · 发表于 2014-12-26 23:54:09

晶粒太大使性能下降是一方面，头两张图还有过烧现象。截图看看

淬火没有马氏体，是粒状贝氏体，截图看看

ylin-82 · 发表于 2014-12-27 09:46:29

fengyonghe 发表于 2014-12-26 23:54
晶粒太大使性能下降是一方面，头两张图还有过烧现象。截图看看

淬火没有马氏体，是粒状贝氏体，截图看看 ...

我们送华南理工大学检测也说有过烧现象，但在860度的温度下A3材料为什么会有这种过烧现象，迷惑中。

ylin-82 · 发表于 2014-12-27 09:50:50

把产品图片以及开裂宏观图片附上

望老师们继续指教，谢谢！

fengyonghe · 发表于 2014-12-27 16:02:41

ylin-82 发表于 2014-12-27 09:46
我们送华南理工大学检测也说有过烧现象，但在860度的温度下A3材料为什么会有这种过烧现象，迷惑中。

只是怀疑，不清楚那些深色区域是什么，检测时没发现？

ylin-82 · 发表于 2014-12-27 16:34:00

fengyonghe 发表于 2014-12-27 16:02
只是怀疑，不清楚那些深色区域是什么，检测时没发现？

检测时没看出那些是什么东西，是珠光体么？

fengyonghe · 发表于 2014-12-27 17:16:46

ylin-82 发表于 2014-12-27 16:34
检测时没看出那些是什么东西，是珠光体么？

我仔细看了不是珠光体，似乎有透明感，觉得不是金属。

fengyonghe · 发表于 2014-12-27 17:48:32

ylin-82 发表于 2014-12-27 16:34
检测时没看出那些是什么东西，是珠光体么？

仔细看后晶界上那些黑色的是屈氏体+粒状贝氏体。截图看看

fengyonghe · 发表于 2014-12-27 17:53:18

ylin-82 发表于 2014-12-27 09:50
把产品图片以及开裂宏观图片附上

望老师们继续指教，谢谢！

既然是贝氏体转变，是不是冷却比较快？不知要求是什么组织。

秋天的风 · 发表于 2014-12-27 18:09:30

此产品材料产品经处理后在松软的基体上有硬而脆的表层，虽表面的耐磨性够了，但基体强度低，承受不做，所以导致开裂。
建议更改心部硬度更高的材料，或提高淬火温度与冷却速度提高心部硬度，或二次淬火。

ylin-82 · 发表于 2014-12-27 21:10:26

fengyonghe 发表于 2014-12-27 17:53
既然是贝氏体转变，是不是冷却比较快？不知要求是什么组织。

渗碳后淬油，多用炉整炉装炉量是比较大的，淬火冷却速度应该不会很快。希望得到的是有表面足够的硬度和强度（高碳马氏体），但基体要求有足够的韧性（心部低碳马氏体），心部细晶粒，那样的组织是否具有更好的力学性能？

ylin-82 · 发表于 2014-12-27 22:23:51

晶粒粗大，不同的位置晶粒粗细相差很远，这些跟原材料有没有关系？

fengyonghe · 发表于 2014-12-28 00:49:43

ylin-82 发表于 2014-12-27 22:23
晶粒粗大，不同的位置晶粒粗细相差很远，这些跟原材料有没有关系？

应该有很大关系。

fengyonghe · 发表于 2014-12-28 02:47:23

ylin-82 发表于 2014-12-27 21:10
渗碳后淬油，多用炉整炉装炉量是比较大的，淬火冷却速度应该不会很快。希望得到的是有表面足够的硬度和强 ...

这似乎是冷却不够，不过我发现这个网上类似成分的钢几乎都是粒贝组织，有的是油淬，或等温淬火，得不到马氏体。粒贝是普遍现象。

ylin-82 · 发表于 2014-12-28 20:43:41

若这是热处理的原因，该如何处理？正火后再重新热处理，采用更快速的冷却介质淬火？还是直接重新热处理？

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