各位大侠，你对这个裂纹怎么看？

随风可飘摇

各位大侠，最近遇到如下一组失效件，烦请大家帮忙分析一下。工件材质：40Cr，工件尺寸：Φ80X100mm，裂纹形貌如图所示，沿纵向开裂。取如图所指处观察金相，组织形貌如下图。热处理工艺：调质处理。820-840℃淬火600℃回火。工件机加工工艺：下料——粗车——热处理——精车（精车后发现如图裂纹）——取样送检

裂纹宏观形貌及金相取样观察位置。


裂纹50X照片


裂纹头部金相照片200X


裂纹中部金相照片100X


裂纹尾部金相照片200X


裂纹附近金相组织照片500X


由于裂纹最表面已经被机加工车过，对于结论我目前还不能确定，烦劳各位大侠给予指点。
从裂纹形貌来看，不像是热处理产生的裂纹，裂纹周边有少许脱碳，裂纹开口较大，感觉应该像热处理之前产生的裂纹，但是实在不确定它是什么缺陷？粗车只对圆棒料外圆和和心部进行加工。烦劳格纹大侠指点指点

yuanchengyi

   前面有脱碳的为热处理之前产生的裂纹，后面没脱碳的为热处理产生的裂纹。热处理裂纹主要由之前的裂纹引起的。另外，主裂纹傍边有不少微裂纹。而且，热处理产生的裂纹刚健有力，此裂纹为热处理之前裂纹。

随风可飘摇

yuanchengyi 发表于 2014-4-11 11:54
前面有脱碳的为热处理之前产生的裂纹，后面没脱碳的为热处理产生的裂纹。热处理裂纹主要由之前的裂纹引起 ...

感谢你的指点，那从裂纹的形态及裂纹周围的现象是否可以确定原材料存在那种缺陷呢？有这些信息是否可以确定原材料不合格呢？

qlf_126

个人意见：裂纹周围的脱碳不是很明显，看LZ最后一张金相照片来说，基本上是调质时产生的淬火裂纹，个人估计调质过程中过热引起裂纹……

yuanchengyi

  最后一张虽然是热处理产生的裂纹，但是是在主裂纹的尾部，是由于淬火应力使热处理之前的裂纹进一步扩展。从最后一张图片上看，组织正常为回火索氏体组织。

西渡高速钢

调质之前的材料缺陷（原材料缺陷或锻造折叠裂纹等）导致的。多查毛坯料是主方向。

yuanchengyi

随风可飘摇 发表于 2014-4-11 12:37
感谢你的指点，那从裂纹的形态及裂纹周围的现象是否可以确定原材料存在那种缺陷呢？有这些信息是否可以确 ...

   从图片上看，有不少孔洞缺陷，像是非金属夹杂物，再抛光一下看看，是不是非金属夹杂物超标。

zhengbaohua

楼主的最后一张图纸的裂纹位置在哪里？由于没有明显的脱碳比较容易认为淬火裂纹，但前面的几张图片有脱碳现象，可能是由于原料的裂纹导致了后面的开裂，比较同意二楼的观点

随风可飘摇

zhengbaohua 发表于 2014-4-11 14:03
楼主的最后一张图纸的裂纹位置在哪里？由于没有明显的脱碳比较容易认为淬火裂纹，但前面的几张图片有脱碳现 ...

不好意思，没有说清楚，最后一张照片是裂纹尾部的组织照片，意在看看调质组织是否合格

随风可飘摇

qlf_126 发表于 2014-4-11 13:06
个人意见：裂纹周围的脱碳不是很明显，看LZ最后一张金相照片来说，基本上是调质时产生的淬火裂纹 ...

不好意思，可能误导您了，最后一张照片是取在裂纹尾部旁边的金相照片，意在观察调质的结果是否达到工艺要求

随风可飘摇

西渡高速钢 发表于 2014-4-11 13:24
调质之前的材料缺陷（原材料缺陷或锻造折叠裂纹等）导致的。多查毛坯料是主方向。

感谢您的指点，下来我将主要方向放在原材料方面，看看是否能发现一些情况。

zswaaaa

随风可飘摇 发表于 2014-4-11 14:15
感谢您的指点，下来我将主要方向放在原材料方面，看看是否能发现一些情况

做失效分析应全面一些，不能单从裂纹形态就确定其原因，这是不负责任的。既然，你有原材料的方向，那就更应该先从夹杂物和低倍或锻造流线上下一些工夫，即从源头开始，还有晶粒度。

ncc

首先你必须先搞清楚，原材料毛坯是怎样的工艺，如果是锻造，是否表面为折叠，在这如果热处理之后没有裂纹（暂且认为你们质量有去检验），那么折叠的可能性就更大；如果单从最后一张来看，感觉像是淬火裂纹，但与淬火裂纹又有一些异处，（因为资历尚浅，还没见过淬火裂纹如此之粗~）

ZX771

随风可飘摇 发表于 2014-4-11 14:15
感谢您的指点，下来我将主要方向放在原材料方面，看看是否能发现一些情况

    个人认为：1.  图示裂纹的走向显示它与淬火应力方向没有关联，淬火开裂基本上沿着应力方向发生，裂纹分布不需要如此繁复曲折。2.近材料表面的裂纹区域可以判断为原始裂纹，因为裂纹两面贫碳（沿裂纹分布的铁素体明显多于基体）。3. 裂纹的尾端确实是淬火过程形成，但不是淬火工艺的问题而是原始裂纹延伸所致。

dhzhou888

我对工艺过程不是很清楚，我认为既然没有锻造就不会有锻造裂纹，是钢材轧制产生的吗？宏观看，这么密排的裂纹应该与热处理有关，是水冷吗？水冷很容易出这样的问题。如果油冷就不会出这样的问题了，但奥氏体化温度偏低。微观裂纹的氧化与600C回火有关。建议楼主作进一步分析。

MYG

原料裂纹----------------------------------------------

zengdehui

    应该是由材料冶金缺陷如非金属夹杂引起的。该缺陷在轧制过程中被拉长，所以宏观上呈轴向直线，又因缺陷露出表面，所以有淬火加热脱碳特征。裂纹末端是原始裂纹在淬火过程中扩展的结果。
    凡是宏观上呈规则直线的裂纹，应首先判断是材料缺陷引起的。若需再追究原因，则有冶金夹杂（如本例）与气孔、轧制压入型夹杂、拉拨夹杂与划伤之分。

zhangrong

裂纹周围的现象看可以确定原材料存在缺陷，从裂纹形态就确定其原因了，宏观上看一目了然还没见过淬火裂纹如此之粗操，很明显不是热处理造成的。

citrine

15楼的观点有问题，首先水冷是可以出现裂纹，但是600度回火应该不会出现裂纹源头那么粗糙的表面，即使脱碳也是只有一些表层。
因此同意17楼的观点。

175560991

西渡高速钢 发表于 2014-4-11 13:24
调质之前的材料缺陷（原材料缺陷或锻造折叠裂纹等）导致的。多查毛坯料是主方向。

一点半应该是上班时间啊。柴油机没有故障了？