帮忙分析裂纹产生原因

Alan小乔

M12螺栓，材料为：35CrMo
在安装的过程中发现小批量共46件同样的裂纹。

产品宏观状态


断口照片：


金相照片：

Alan小乔

在论坛里潜水了好久，看到各位专家的分析也非常精彩。
近期有一家供应商的产品总是出现裂纹，追寻原因分析。
仅仅淬火裂纹带过，没有起到真正的从根本解决问题。

所以想各位帮忙分析下。

不再回头

看了好久，开裂呈不规则的Y型，在肩胛处，脱碳30Um不能引导我不怀疑是淬火问题，你没有给出淬火工艺，我；确实怀疑是淬火问题

oliver

    如果只是单纯的淬火开裂，通常会因六角头部与杆部的过渡圆弧R过小造成应力集中而首先沿圆弧形成裂纹源，继而橫向扩展并开裂，也就是裂纹沿螺栓橫截面开裂，形成横截面断口。

    照片显示纵向裂纹，断口亦在纵截面上。
    这种螺丝的生产工艺是用线材成型六角头，搓丝，热处理。
    应该是原材料（线材）表面原本已有纵向划痕，螺栓六角头部成型时，头部变形比较大使划痕转变成微裂纹，淬火时微裂纹进一步纵向扩展，沿纵截面开裂，所以形成纵截面断口。

Alan小乔

不再回头 发表于 2014-1-8 17:42
看了好久，开裂呈不规则的Y型，在肩胛处，脱碳30Um不能引导我不怀疑是淬火问题，你没有给出淬火工艺，我；确 ...

1、厂家不提供具体的淬火工艺，淬火液也不清楚是什么。
2、脱碳处为螺栓的牙型位置，属于螺栓表面。

zhengbaohua

比较同意四楼的观点，简单来说虽然脱碳很少，但断裂开始部位有明显脱碳现象，是产生裂纹的主因，原料存在划痕，淬火时延划痕开裂，但不显示脱碳

Alan小乔

oliver 发表于 2014-1-8 23:25
如果只是单纯的淬火开裂，通常会因六角头部与杆部的过渡圆弧R过小造成应力集中而首先沿圆弧形成裂纹源， ...

我和您的观点相似。
   由于存在40多件开裂同样的问题，我甚至怀疑是不是红打六角头的时候出现了微小裂纹。然后淬火时微小裂纹扩展。
   目前的试验数据看，在螺栓表面存在部分脱碳，裂纹面没有脱碳情况，说明大裂纹是在淬火时或淬火后应力释放形成的扩展。

现在后续的产品质量控制是个问题。
   我司由于产品采购量大，对M16以下螺栓未提出淬火后磁粉探伤的要求。

oliver

这个螺丝的六角头如果是红打，还要注意终锻温度，温度过低也会产生裂纹源。

w.w.100

不知道这样的螺栓选择35CRMO制造是基于哪种目的考虑？

hovely

检查一下原材料吧，那么厚的氧化皮，八成是原材料折叠。

oliver

w.w.100 发表于 2014-1-10 10:53
不知道这样的螺栓选择35CRMO制造是基于哪种目的考虑？

估计是10.9或12.9级螺栓，有些标准规定这个级别，这种规格要用这种材质。

Alan小乔

w.w.100 发表于 2014-1-10 10:53
不知道这样的螺栓选择35CRMO制造是基于哪种目的考虑？

10.9级 螺栓
公司并没有要求材料必须用哪一种，只是规定了机械性能要求。

能达到要求的机械性能条件下，可以选择好几种材料牌号。

zengdehui

支持图示裂纹是材料有缺陷，淬火后开裂、扩展的观点。

xiaozhou

裂纹呈明显的淬火裂纹特征，且表面存在脱碳层，而裂纹两侧无脱碳层，这说明裂纹是在淬火冷却过程中产生的。
因此我认为应重点调查淬火过程中的变化点，包括加热因素和冷却因素。

jswxwcx

我也是同意4楼观点，正常情况下淬火裂纹不是出现在这里，原材料或成形变形大会导致去隐裂纹和细裂纹，
淬火后扩大断裂

newman2010

断口照片右边断口来看似乎有严重的塑性变形，是否淬火前受过较大外力作用。

Alan小乔

newman2010 发表于 2014-1-13 22:19
断口照片右边断口来看似乎有严重的塑性变形，是否淬火前受过较大外力作用。

这个塑性变形 是实验室在打开样件的时候 用锤子敲的

竹林风

原材料折叠裂纹淬火后引起开裂！

ccfx99

淬火裂纹已经确定，要找原因，首先应该确定裂纹的起源，因此我觉得应该提供更清晰的宏观和断口照片。

tongxing2008

楼主的东西，有时跟做的钢管有相似之处。我也比较赞同4楼的意见，一般在表面先有了裂纹源才导致这种情况的产生的。