45号钢凸轮轴桃尖开裂问题

limeihua20

凸轮轴淬火参数及检验结果：
检验项目        技术要求        试验方法        单位        实测数据        结论
轴颈簇淬火层深        1.7-5.0mm        硬度计        mm        2.4mm        Ok
轴颈金相组织        3-7级        显微镜        级        3级        Ok
凸轮淬火层深        2.5-5.0mm        硬度计        mm        3.0-3.2mm        Ok
凸轮金相组织        3-7级        显微镜        级        3级        Ok
齿轮淬火层深        ≥2.63mm        硬度计        mm        4.3mm        Ok
齿轮金相组织        3-8级        显微镜        级        8级        Ok

化学成分分析：
C:0.47  Si:0.25  Mn:0.72  P:0.005  S:0.036
S结果高了0.006

非金属夹杂：
大于A3级，局部硫化物长度1.5-2mm

硬度结果：
平均值60HRC
                                       
注：淬火后探伤没有发现异常

热处理参数
凸轮（二发淬火机）
加热5.08s  冷却10.06s
电压800*70%=560V  功率 200*40%=80KW  频率5.4KHz
淬火液温度26℃    淬火液压力0.12MPa

轴颈（洛阳淬火机）
加热6.43s  冷却8.4s
电压288V  电流 247A  总能量 444.3
淬火液温度 20℃  流量 9.5m³/h

齿轮（洛阳淬火机）
加热3.4s  冷却4.1s
电压 374V   电流 240A   总能量 210
淬火液温度 20℃  流量 9.5m³/h

结论分析：
1、金相等级太低，组织粗大在磨削过程中容易产生应力释放开裂。
2、非金属夹杂严重，硫化物会增加材料脆性。


其它原因待查中，还望各位指点迷津、

limeihua20

图片

dhzhou888

根据我的经验，如果感应圈设计合理的话，请在冷却上改进，如不要冷死，提高淬火液温度，及时回火等。

txljh8

根据我的经验，如果感应圈设计合理的话，请在冷却上改进，如不要冷死，提高淬火液温度，及时回火等。
dhzhou888 发表于 2011-3-31 11:31

赞同！感应器设计、间隙不合理致桃尖过热。

limeihua20

感谢专家的回复，现在补充一点资料：
1、淬火后产品余温60℃左右。
2、淬火后直接进网带炉回火，温度150℃，时间150分钟。
3、出现问题的产品是B公司的毛坯，而A公司的毛坯相同的设备、感应器、淬火、回火参数、操作工没有出现这样的现象。

txljh8

“出现问题的产品是B公司的毛坯，而A公司的毛坯相同的设备、感应器、淬火、回火参数、操作工没有出现这样的现象。”铸钢、锻钢？我们经常遇到不同批次铸铁件有这种现象，原因查找比较麻烦！
http://www.rclbbs.com/viewthread ... mp;page=1#pid573810

fengzhonghenji

S含量超标，使其产生热裂的倾向

hybczb

该凸轮轴是滚扎产品，做成份及夹杂分析，只发现汗硫量超0.006%和硫化物＞A3级。请各位专家多多发表建议、指点迷津!

txljh8

该凸轮轴是滚轧产品，做成份及夹杂分析，只发现汗硫量超0.006%和硫化物＞A3级。请各位专家多多发表建议、指 ...
hybczb 发表于 2011-3-31 15:49

你莫非和楼主是一家人！
如果化学成分在技术要求内，建议针对B公司材料调整感应淬火工艺：降低功率、延长加热时间、缩短冷却时间。。。

hybczb

谢谢专家回复，我和楼主是一个单位的。我正准备明天调整工艺后看看结果，由于是老式英达淬火机，功率已无法调整。我准备减少加热和冷却时间，把淬硬层深度做到下限。磨削后看结果。我会把结果及时告诉大家。

野猫

可能是毛坯的问题,不像磨削烧伤裂纹

hybczb

我也是怀疑毛坯问题，可是毛坯除了硫化物超标，其它方面没有发现其它缺陷。迷茫中，今天公司限电，试验明天做了。

gtn1314

如果高兴，做个断口看看，小心切割开裂处，样品做尽可能小，但不能剖坏开裂处，然后把样品给我。

认识精英

这个问题和材料没有直接的关系
主要在工艺上调整！
加热速度不能太快，出水温度尽量高.....

hybczb

公司放假，今天结果才出来，当时调整的是加热和冷却时间，把淬硬层深度调到了下限。淬火金相组织在桃尖部位依旧3级，机加磨削成品后有2只开裂，2只掉块。
我认为现在解决问题的关键是金相组织的改善，由于设备功率无法调整，就只有在感应器上想办法了，我打算将导磁体取掉一部分，这样加热深度会慢一些。先正在改感应器，明天调试，期待明天的结果。

zHANG_999567

不知是用什么冷却的,我以前公司也做过同样的产品,用水冷却桃尖开裂3%左右,每批都有开裂的,后来用好富顿的淬火液合格率100%.

txljh8

公司放假，今天结果才出来，当时调整的是加热和冷却时间，把淬硬层深度调到了下限。淬火金相组织在桃尖部位 ...
hybczb 发表于 2011-4-7 15:39

调整感应器是一个比较现实和有效的办法。

hybczb

我现在用的是北京华立PAG淬火液，浓度在5-7%。

txljh8

“用水冷却桃尖开裂3%左右,每批都有开裂的,后来用好富顿的淬火液合格率100%. ”
“我现在用的是北京华立PAG淬火液，浓度在5-7%。”
使用淬火液对于避免或减少淬火裂纹是有效的，个人觉得导致45钢感应淬火裂纹根源在其它方面。

hybczb

各位专家，试验结果已出来。我将淬火后产品的回火时间有3小时调整为4小时，由于设备功率无法调整，为了降低淬火温度，将感应器上导磁体取掉2/5左右。现在淬火后马氏体组织有所改善由以前3级改善为4级。本次共计生产1347件探伤后发现一件裂纹产品，这支产品是因为回火不及时造成的。
明天再做一批次1500件看看是否稳定。