关于40MnB的热处理

孤鸿踏雪

现有某公司专业生产锻造类挖掘机斗齿，遇到了工件热处理问题：材质40MnB,中频加温到1200度，用压力机锻造，锻造后直接用50度左右的清水淬火，淬火温度大体在820度，数分钟后从水中捞出，发现齿套有开裂现象，然后在400度回火。现在用户反馈在使用过程中齿套断裂。(工件硬度为:齿尖48度，齿套38度)，我把这个问题放到这儿，请各位同道帮助分析原因并提供对策：

所以因为

扬工，挖掘机斗齿断口怎么有部分的氧化色？

孤鸿踏雪

我认为它在锻造时已引起开裂，只是没有裂开而已！这可能是因为锻造工艺不当所致，可能是停锻温度过低或锻比选择不当造成的。求助者没有提供他的终锻温度，该材料应在800~850℃停锻。

所以因为

赞同你的观点，应该是在锻造后就存在裂纹了；另外，淬火是否可以考虑采用PAG冷却介质呢？

孤鸿踏雪

回沈兄：
     这种材料可以用清水淬火，但用PAG当然更好！但关键是它首先要解决好锻件裂纹问题，其次由于锻造引起组织的粗化（可从新断口上看出），没有通过正火细化直接淬火也不太妥当吧？

dhzhou888

这种材料的可锻性很好，压力机锻造不容易出现锻件裂纹，但容易出现组织的粗化。建议杨工看一下金相组织，如果有魏氏体类组织出现，应该正火后再重新加热淬火。锻造余热淬火是节能的，但很难保证质量，尤其是40MnB。

所以因为

锻件裂纹确实是一个应该解决的首要问题。
对一般产品来说，锻造后应该进行预备热处理，以细化和改善组织，利用锻造余热直接淬火确实不太妥当；但根据挖掘机斗齿的服役状况，不知是否可以直接淬火？请大家可以谈谈这个问题！

胖子

40MnB这个材料就不适合做锻热淬火，这个材料热处理本来就难控制，锻热又有很多不确定性，建议做个预备热处理

胖子

发现齿套有开裂现象
现在用户反馈在使用过程中齿套断裂？

怎么回事

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从图片观察在内腔表面开裂，我认为因锻后晶粒粗大，此材料淬透性很好，是淬火引起的。加热重新加热淬火和使用水基淬火液淬火，我想应该能解决。

胖子

我想问下,有没有可能是终锻温度的问题，没控制好 导致有残余应力，淬火的时候应力过大开裂
因为有淬火开裂，也有没开裂一直到使用的时候才报废的，看那个断口是不是因为回火温度温度不够导致 材料韧性不高啊，还有可不可以用油淬先保证不开裂 然后再同过塑性变形的方法，稍微平整下来提高硬度呢，
脑子乱乱的 说的也比较乱，不好意思

孤鸿踏雪

回6#楼（周工）：
     提问题的人可能是一个老板，是浙江嵊州人，不知怎的，他昨晚21：08给我打电话询问该问题，我就让他把问题描述清楚发个邮件来。我今天上班后看到邮件后，已简短给与其恢复。
     我认为它的锻件锻造环节已出了问题，因为从图片显示的断口看有部分区域有氧化色，肯定是在热处理前已开裂，只不过没有完全裂开而已；另外从断口形貌看，组织粗大，我也认为锻后直接淬火不妥，所以建议他除了注意控制锻造工艺参数外，还应在锻后进行1~2次正火，然后重新加热淬火。

孤鸿踏雪

感谢8#楼、9#楼（胖子）参与讨论分析！

胖子

13# 孤鸿踏雪
呵呵 昨天老板也打电话给我了，我问了几个人都建议不要选这个材料做锻热淬火

秋天的风

这是明显的淬火裂纹!
断口上的锈是热处理裂纹了一半,在使用中又再全部断断裂的.
采用锻后热处理,没有严格的控制是万万不行,老板想省钱,但必须要做好各方面的工作才行!
这种材料一般加热淬水,也要注意控制,防止裂纹产生,锻后直接淬火,十有八九会裂,建议淬油.
非要采用锻后热处理工艺,建议产品终锻后直接放入网带炉内匀温,830度左右的温度淬水,然后进入回火炉回火.
每批次前100只产品必须要进行探伤,无裂纹后方可连续生产.

孤鸿踏雪

回15#楼（小李版主）：
      如果那些有氧化色的区域不是锻造裂纹，也有可能是淬火后回火不及时或回火不充分引起的。

秋天的风

16# 孤鸿踏雪
锻造后的产品,晶粒粗大,组织\温度不均匀,再加上又淬水,极易产品裂纹!
关键不在回火及不及时的问题.如果不裂的产品,等清理水池的时候捞上来也不会裂的.

孤鸿踏雪

回18#楼（小李版主）：
     你是否认为：淬火时，工件尚未出水槽就已开裂？如果是这样，裂口部分浸入了淬火液（或不洁的水），那不正是图片上显示的类似锈渍吗？这种可能是存在的。

黄任杰

我以前也遇到过这样的问题，锻造没弄好，产生了很多问题，让我用热处理的方法去解决。
锻造的很多问题，热处理解决不了。保证锻造的方法和终锻温度很重要。这个材料淬透性特别好，
水淬不合适，我认为应该用油！刚才查专业书也是这样说的

孤鸿踏雪

回19#楼（黄任杰）：
     我查过这个材料的资料，它的淬透性一般，低于40Cr，并不是特别好；它的临界直径为：静油/18mm，20°C水/33mm，40°C水/28mm，20°C5％NaCl水溶液/34mm，可以淬油，但厚壁件淬油效果不佳，可采用水基合成淬火剂。