42CrMo淬裂原因分析（5月17日更新）

mamstein

公司一批产品，调质后有大约60%（500件左右）的产品出现裂纹，裂纹深度在20——25mm。凡是裂纹产品，开裂长度、开裂位置、裂纹深度基本一样。
材质：42CrMo
产品大小：产品为工字形，宽度80mm，高度110mm，内筋厚度22mm。
工艺路线：中频加热（实际温度1080——1110℃）→模锻→焊修打磨→淬火840℃，PAG淬火（浓度应该在2.5%——3.5%，PAG淬火液温度15——40℃），600℃回火后水冷。

淬火后目测出现300——600mm的裂纹。原材料各类化学元素符合GBT3077

金相显微镜无法拍照，只能用手机拍摄，照片不是很清楚。

  表面处裂纹金相












5月15日，再次对该产品（98kg左右）进行调质。淬火温度更改为830℃，淬火液PAG浓度提高到8%，V300冷速64。调质了15件，出现了3件有裂纹的。裂纹长度70——110mm。裂纹深度打磨了10mm依然存在。与上次相比，裂纹产品比例下降，裂纹长度减小。但同时调质另一种产品（也是42CrMo材质，128kg左右），PAG浓度依然是8%，淬火温度850℃。探伤后未发现裂纹。

打铁不止

为了节省成本不计后果，及时侥幸过关，也不能保证一直过关。
不止你家，很多锻造厂不做锻后正火直接做调质，还沾沾自喜节约了时间和成本。2.5%——3.5%的浓度，也是抠到家了，没那技术还逞那个能耐。

LCW

将PAG浓度提高到10%左右便可。

天外飞鹰

不用描述那么多，你PAG浓度低了，以前同样的材料，还是圆饼，我淬4%的都裂，提高浓度后就没问题了

月之曙光

这个真的什么都看不到，烦请描述工件大小，裂纹是淬火的还是回火的，两边裂还是单边裂，和摆料有无关系等等，从工艺看，有以下建议：1、中频后做一次正火2、淬火液温度提高3、及时回火4、确定材料成分，碳含量上限和下限工艺差别很大的

mamstein

月之曙光 发表于 2016-5-6 20:37
这个真的什么都看不到，烦请描述工件大小，裂纹是淬火的还是回火的，两边裂还是单边裂，和摆料有无关系等等 ...

谢谢你的回复。
产品大小：产品为工字形，宽度80mm，高度110mm，内筋厚度22mm。
淬火后发现裂纹的，是单边裂纹。摆料一直是这种方式，以前没发生过淬裂。以前PAG都能保证4以上，这次低了。

青蛙@思考

这种裂纹基本可以判断为冷却速度过快造成的裂纹  
提高淬火液的溶度  控制出液温度应该就可以解决问题了

kzhu1985

看起来像淬火的裂纹，估计PAG浓度的问题

ctj526

PAG浓度太低了。提高PAG浓度或者改用油淬火，

fanying2004623

水淬开裂没有好的办法解决，可以采用预冷淬火——水淬时在入水前把奥氏体化温度降至稍高于Ar3可以减少淬裂。最好的办法是采用高速淬火油淬，别用废机油对付，产品大很可能淬不透。

buyiming1

如果有条件就用淬火油最好，要不就是提高PAG浓度。

夜空守望者

500件真不是小数目，说明是普遍性问题

风来过了

这个最少要10%的浓度吧

lxs540312

批量产品淬火，一定要先做试淬，试淬立杆见影，能发现很多问题，然后在批量进行。

刈麦人

打铁不止 发表于 2016-5-7 09:12
为了节省成本不计后果，及时侥幸过关，也不能保证一直过关。
不止你家，很多锻造厂不做锻后正火直接做调质 ...

同意这个说法，现在太多人把侥幸的方法当做真理，浓度这么低，直接用水不是成本更低吗

重庆热处理协会

呵呵，没那技术，还学别个。

lzzl123

信息描述的不完整，从工件截面看中频应该是筋部位置，两头好像没有中频，如果我的推断没有错，可能是中频淬火应力引起的开裂，建议降低中频频率，提高PAG浓度来解决，不了解你的设备，以及产品的要求参数，怎么调，你自己摸索吧

mamstein

打铁不止 发表于 2016-5-7 09:12
为了节省成本不计后果，及时侥幸过关，也不能保证一直过关。
不止你家，很多锻造厂不做锻后正火直接做调质 ...

要不是这次淬裂，领导还觉得浓度高。

mamstein

lzzl123 发表于 2016-5-12 07:06
信息描述的不完整，从工件截面看中频应该是筋部位置，两头好像没有中频，如果我的推断没有错，可能是中频淬 ...

该产品用的是直径120mm的42CrMo钢材，长度约930mm，钢材整体中频加热。那批钢材中频出炉温度在1070-1110℃。

nel1982

还是淬火剂的问题吧，淬火剂的浓度太低了，40Cr材料淬火浓度应不低于10%。