线切割后装配断裂：请教失效分析！

FXX0920

没线割件裂纹走向如何？结合此裂纹走向进行分析。
R过渡处是否与以前有变化，可能R过渡偏小或不光滑导致淬火开裂
同时确认一下锻造、预热处理的过程，以及回火是否及时。

TWJT

ylin-82 发表于 2015-5-31 11:00
我可以肯定，不是淬火裂纹。

“我可以肯定，不是淬火裂纹”
  结论下的过于武断。我认为，此零件 的断裂主要是由于淬火裂纹引起，淬火裂纹沿下部带台阶的圆盘与上部圆筒连接部开裂，以及线切割时形成的附加应力，在装配时紧固螺栓的预紧力，在上部已断裂的圆筒状受力最大处的缺陷处，产生大的拉应力形成撕裂裂纹。以致造成工件的断裂。
详细分析见附件1.
                                                           TWJT      2015.6.1

fengyonghe

ylin-82 发表于 2015-5-31 22:44
设备所限，无法拍摄到清楚的断口图片

一般照相机或手机也可以拍清楚，这种脆性断裂观察断口是很重要的，看组织也应该把裂纹包含进去，特别是裂纹尖端。

MYG

R过渡可能偏小或刀痕可能较深-------------------------------------------------------

ylin-82

gtn1314 发表于 2015-6-1 11:09
线切割属于局部加热冷却，带来的影响无非局部应力增加，从这个角度来看，如果能确信失效仅仅由于线切割造成 ...

谢谢！
工件断裂位置均是在有小螺栓孔的一边，断裂由线切割面开始，从而导致整块断裂。

ylin-82

FXX0920 发表于 2015-6-1 13:33
没线割件裂纹走向如何？结合此裂纹走向进行分析。
R过渡处是否与以前有变化，可能R过渡偏小或不光滑导致淬 ...

没看到未线割装配裂的工件，虽然客户说有。

ylin-82

MYG 发表于 2015-6-1 19:11
R过渡可能偏小或刀痕可能较深-------------------------------------------------------

请问您所指的是哪个地方的R角或刀痕，谢谢！

suda

个人感觉，线切割嫌疑最大，你可以补充做个线切割后边缘的金相组织，看看有没有微裂纹。
淬火组织有些粗大可能是脆断的第二原因。

ccfx99

失效分析断口还是很重要的，没有断口就不知从哪开始裂的，影响因素就会多。另外红线是线切割线是什么意思，不是整个面都是线切割面吗？我认为原始组织、线切割和硬度都是可能的因素。按你所说以前生产没问题。那么把硬度降下来，也许问题就解决了。

txljh8

1.线切割面可能比较粗糙类似刀痕。
2.线切割改变了回火后原本“平衡”的应力分布，局部应力集中。
3.线切割导致局部表层组织异常。
4.预先热处理、淬火、回火不当。

求学者

看了看你们的材质及大概工艺过程：本人觉得开裂肯定是淬火裂纹，但是造成开裂的原因除了工艺和工人操作的问题（因为以前没有发现过就视为正常）主要原因可能和化学成分偏析有关，这种偏析造成相变的不同时性，不同区域马氏体含量不同或马氏体含碳量不同。应力分布不均，在加上线切割也会产生很大的应力（这个在模具钢和工具钢线切割中常见），在应力集中区域（R角处）就超过了材料的强度极限而发生断裂。可以换一批材料做做。仅仅是个人见解。

ylin-82

ccfx99 发表于 2015-6-2 09:16
失效分析断口还是很重要的，没有断口就不知从哪开始裂的，影响因素就会多。另外红线是线切割线是什么意思， ...

那条红线是线切割截止位置，也就是断口的位置，断裂是从线切割面开始的。

断口图片

ylin-82

fengyonghe 发表于 2015-6-1 17:39
一般照相机或手机也可以拍清楚，这种脆性断裂观察断口是很重要的，看组织也应该把裂纹包含进去，特别是裂 ...

你好，现在把断口图片补上

half

可能是在淬火时产生细微裂纹，而且由于材料问题延晶偏析，在后期处理使用时脆裂

ylin-82

TWJT 发表于 2015-6-1 16:02
“我可以肯定，不是淬火裂纹”
  结论下的过于武断。我认为，此零件 的断裂主要是由于淬火裂纹引起，淬 ...

谢谢你的分析，不过我想你误会了，那条线是线切割形成的，现把装挂图片附上，多用炉淬火。

ylin-82

txljh8 发表于 2015-6-2 10:45
1.线切割面可能比较粗糙类似刀痕。
2.线切割改变了回火后原本“平衡”的应力分布，局部应力集中。
3.线切 ...

谢谢，概括的很全面。请帮忙看一下断口图片，从线切割面开始断裂，断口受到了一定程度的污染，另外原材料是锻打成型的。

water2080

锻打后的组织是否看过？组织中的带状之类怀疑和锻造温度或淬火温度有关，开裂海可能和回火温度不足，不知道材料尺寸和线切割是快走私还是慢走丝？看上去像快走丝。针对需要线切割的材料，建议最好采用高温回火。

zhangrong

从宏观断口看晶粒是否有些粗大，是不是保温时间长了;P;P

fengyonghe

ylin-82 发表于 2015-6-2 23:15
你好，现在把断口图片补上

裂纹的扩展方向如箭头所示，所以裂纹在线切割之前已经存在了，淬火裂纹比较可靠，但是产生淬火裂纹的原因还需要确认。该断口污染太重，建议从新在故障件上再打一个断口，以确定钢材质量有无问题。另外，从组织照片看，与你说的热处理工艺不符，不是应该有的淬回火组织，该组织为贝氏体组织。

study

这个产品应该怎样分析？
1，多用炉可控气氛保护淬火？一直是这样处理的（包括装炉），可以先排除设备问题；
2，断裂总是从缺陷或薄弱处，最受力处开始，但是没有线切割也没有装备就产生了裂纹，应该要排除线切割和装配预紧力大小的问题；
3，裂纹至少是在淬火回火以后发现的，问题点肯定在，材料，锻打，热处理三个环节上；
3.1，材料不仅仅看化学成分，还必须看夹杂物，包括级别，类型，有条件看下是否成分偏析；
3.2，锻打是否组织粗大（普通淬火改变不了的），是否有锻打裂纹（热处理前探伤一下），折叠，局部过烧（看裂纹源组织），这个产品是否模锻（看这个带状组织可能是模锻的）锻打是不合格的；
3.3，淬火检查是否严格按照之前的工艺执行（必须实地调查，温度，升温速度，保温时间，碳势，油冷时间，油品是否含水分），淬火清洗水温是否过低（建议不用清洗），淬火后多长时间转回火炉，回火保温时间；
3.4，热处理检验，硬度为什么偏高，是否同样的工艺，这批产品硬度高了，有没有品质反馈单？同时追加探伤
搞热处理出了问题，我觉得理论很重要，他带给我们处理问题的思路
请大家批评指正