风机主轴热处理记录

daxingxingli

淬火工艺看不出什么问题，水溶液控时冷却，应该是比水淬油冷更稳妥的一种加工方法。主要的问题我觉得是回火过程。首先你这个工件截面应力差N大，然后你又热装炉，个人觉得，如果你装炉前假设没有地方放置，先在一个200度低温烘箱里暂放一段时间，一是均温，二是去除应力，然后再吊入回火烘箱，而且一般认为回火时，入炉炉温不得高于350度。 个人建议，仅供参考。

yangxinshan

对于大型锻件的热处理一定要慎重，采取稳定可靠的工艺
1、做好锻后的热处理，退火、正火
2、工艺分了两段升温是对的，但时间不是很合理，但可能不是最后开裂主要原因
3、水溶性淬火剂都裂了，用水裂的会更厉害，先检查有无应力集中的原因
4、分析有无内部缺陷，超声波探伤+金相分析
5、出淬火槽温度低，并且没有及时回火，这应该是主要原因
6、大型零件回火一定要及时，千万不可怠慢！

510355098

恩，及时回火是应该的。最终从工件断裂的心部可以看出心部呈煤炭一样的黑色状。我们在怀疑是否是材质有问题。

搬运工

我朋友也正是做风电和大型船舶零件的.我赞同2楼的观点.我们曾在5CrNiMo热锻模.及35CrMo轴件的处理中遇到过类似问题.都是作为责任事故处理的.

wangxingguo644

多说两句：你的淬火加热炉不可以用来回火吗？关于裂纹原因也可以从断口分析入手。

jyiqpl

楼主是否可以给出具体的裂纹形式（照片最好），像这种大尺寸工件会因为各种细微环节出现问题。同时不排除有锻造缺陷热处理诱发的可能。对待这样的问题不能对热处理工艺一棒子打死。

yangxinshan

不能排除材料内部缺陷热处理诱发的可能！

调质工匠

我同意21楼意见，一是冷却时间过长，第一次出第一淬火剂时的温度就可以直接进油了，没有必要再冷6分钟。最主要的是回火不及时，淬火后就应该入炉回火了，打硬度耽误的时间太长，没有必要。我们的件比你的小也是要在2小时内回火的。那怕就是材料没有问题，也要及时回火的。

ck19870608

自回火。应该冷却到100以下，回火马氏体脆性太大，且温度不均匀，内应力大。
工艺本身还是有缺，淬火后立即回火，减少冷却不均匀造成的相差异和内应力。

yangxinshan

建议：在冷却10分钟时候，上端出水冷却，下端继续冷却，进行空冷1~2分钟后入水，然后一起出水空冷，再交替进行后续工序

qibao9891

没有带温回火，且回火装炉温度偏高所致。

没有带温回火是根本原因，回火装炉温度偏高是最后一根稻草。若是吊装有问题，不会断成三节，形成四条裂纹。

金相检验裂纹扩展方向，是否心部先开裂，扩展至圆周，即可验证。


另外350℃×3温度偏高，考虑是否降至320℃×3。

zhipanmoshou

哎呀我等级低发不了贴。。。在这我想问下，2cr13和304。怎样淡化可以破坏表面的氧化膜，才能把表面的颜色做黑~。

magicmotor

大型轴类由于冷却后轴向热应力差别很大，表面为压应力，心部的拉应力特别大。再加上心部的气孔夹杂和锻造缺陷，很容易造成横向开裂。
在该主轴中，也可推断，经长时间冷却，零件的轴向压应力和心部拉应力已经处于临界平衡，在回火进路时，炉温390°C，短时的加热造成表面压应力减小，拉应力占主导，超过极限，于是便横向开裂。
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同意31L的意见，若为心部先于表面开裂，即可证明上述推断。
当时若在检验硬度完后及时回火，回火进炉炉温再低点应该会好点。

sbfcbj

1.基本可以排除锻造后的组织缺陷。如果有缺陷，这么大的轴，水基淬火时，早就崩了。
2.断裂是在回火过程出现，而淬火后如果没发现比较宏观的裂纹，问题在哪？》楼上的各位基本确定为淬火后放置时间太长而未及时回火。
3.现在主要问题是：淬火后是否出现显微裂纹！（显微裂纹是在水基淬完后形成，还是由于长时放置过程由于相当相当相当复杂的内应力引起）
下午13：30上班时，法兰端为90℃左右，中间Ф750为150-170℃，小端部位130℃左右。
下午17：30左右，法兰端为60℃左右，小端温度为100℃左右。
晚上19：40，工件入炉准备进行回火处理。轴在空气中对流散热，
此时温度大致应该是：法兰端为45℃左右，小端温度为85℃左右，中间部分应该还在100℃以上吧？
由此可看出如此大的轴冷了这么久，心部温度依然强劲。（《热力学导热学》忘得差不多了，不然应该可以算出心部温度，不过小端的心部温度大概还是有那么200度左右吧？？？？？）

回火开始：直接发进390℃（确实有点高，对小端表层来说，，“加热速度”确实有点快）
问题：入炉3-5分钟后工人听见工件炸裂声
小端轴表层马氏体回火时首先在大约100℃（？？温度）时产生收缩，如果“急速”加热淬火件（3-5分钟）。则零件表面产生收缩，而内部处于膨胀状态，导致开裂？

（法兰端为45℃左右，小端温度为85℃左右，中间部分应该还在100℃以上吧？）
（法兰端温度小，中间部分温度大）
所以只在小端处断裂？？？？

确实应力太复杂，显微裂纹以及显微裂纹的形成时间应该很关键。
可以金相观察断裂纹处附近组织，找找显微裂纹是否存在。

难道或者是晚上太黑黑黑？ 放置太久，由于复杂的应力状态，其实淬火后置的宏观裂纹已经出现，而没观察到？

510355098

谢谢大家的宝贵意见。最近工艺也改变了，淬火后也及时回火了，回火入炉温度也低于200度，可是又断了一根主轴。断裂部位和前一根一样，断成了两截，这是否提醒我们是否吊装方式真的有问题？还有是否在水基溶液里面冷的时间过长？但是如果缩短在水基溶液里面冷的时间的话，性能又得不到保障。尤其是最上端的性能屡次不合格，不合格原因多是冲击不均匀（一拉三冲，低温-40°，有的能做到60J多，有的才5J左右，要求是25J。）还有就是最上端的显微组织也不正常（含有粒状贝氏体）。我们觉得是不是水基溶液本身的冷却速度达不到这么大的直径的要求啊？以前我们采用淬水，做一件合格一件，还没有这么大的风险的。

hezailiang

检测一下淬火剂的冷却性能

搬运工

回复 35# 510355098 给你发了一条信息,你可电话咨询

搬运工

一.淬水是否会产生微裂纹.可探伤检测.用实验数据说话.二又断了一根主轴.可能会是你所说的在水基溶液里面冷的时间过长而造成的.最上端的显微组织不正常（含有粒状贝氏体）。这极有可能与你的.淬火冷却方式有关.三.可将零件平躺着入淬火介质..这当然会引起零件的弯曲变形.但此变形是可以想办法校正的.四.从你给出的低温冲击值来看.调节强度与韧性的匹配还是有很大的空间的.因此可考虑适当降低冷却速度或是提高终冷温度.

zhou7979079

关键原因就是淬火后没有及时回火，我们以前也碰到过，淬火完后也是没有直接装炉升温，结果在空气中就裂了

sbfcbj

没道理，淬火后也及时回火了，回火入炉温度也低于200度，可是又断了一根主轴。
没道理，怎么总是在回火阶段发生断裂纹呢？（横向断裂）
回火真的有错吗？
从前面一根断裂可知，大风轴在经过水基几十分钟冷却（淬），油几小时冷却，再空气近十个小时冷却，表面温度仍然很高。   
这就不得不讨论水基溶液的冷却能力了

在MS点以上（高温阶段），水基溶液的冷却速度非常大（比水大，注意水淬不断），而在MS点以下的冷却速度却不行（从前一要断裂可看出，冷了一天的风轴还这么有温度），当然这种冷却速度与风轴大的轴径有很大关。因此，在高温阶段，由于很大的冷却速度，出现了强大的热应力，心部温度却迟迟传不出来。而随后的组织应力不会很大。整个淬火过程，热应力对工件的影响大于组织应力

既然上端出现了粒状贝氏体，那么上端的“连续”冷却速度很慢。吊装没问题，上端入水基液，水基的温度实际大，相对冷却速度会减慢。

但是，得到这样的组织为什么更容易断呢？冲击不均匀，如果取样部位不一样，上端的显微组织从表层到心部的确很复杂。因为复杂就要断吗？
回火每次都被推为罪魁，回火不是释放应力吗？

水高温冷却能力（蒸汽膜）弱于水基液，低温能却能力强于水基液。对于大轴件，可能真是水淬过程的热应力与组织应力能够更好的平衡吧？？
要断，没裂纹怎么断？200度回火能弄断》？
淬火过程肯定出了什么问题，如果没有宏观裂纹，必然有大量显微裂纹存在。
为什么总断上端，不可理解。（上端相对来说还没冷够，更不易断才对）