请大家帮忙分析引起此工件断裂的原因

kerunwoxing

使用水基的浓度是否正确啊？

合金钢

落水残阳 发表于 2012-11-26 15:28
对于能淬透的小零件，如果心部为开裂源，材料的原因可能性很大。
这个零件属于大轴类零件，不会淬透，所以 ...

赞同楼主的分析，所以不该让其自回火。

@工程师@

我比较支持37楼的分析 国产大型锻件多少都有缺陷 要调整工艺 调质要求多高的硬度 为什么用水基淬火液？

冷热之间

我怎么觉得裂纹是从表面开始的，是不是淬火冷速过快、冷却时间没掌握好，热应力造成的。

junjiang4935729

shaogang78 发表于 2012-12-2 16:23
遇到这种问题，最好做好一下低倍浸蚀或超探，材料当中应该有微裂纹，即白点。还有一点就是不可能有1.0的碳出 ...

   水口是负偏析区，C S P的成分一般情况是要低于平均成分得，因为钢锭是选择结晶，水口先结晶部位纯度高。后结晶部位的低熔点物质由于比重小上移到冒口端凝固。所以有可能水口这边碳含量低一些，心部取样大概是0.46  冒口达到了1.0 这个也可以参考钢锭解剖实验数据来看。所以也相信化验室出来的化验成分结果。

junjiang4935729

tshyj 发表于 2012-12-1 17:00
建议LZ认真看一下热处理手册第二分册中大锻件热处理部分。老板再有钱，资源是社会的。从照片看可能材料 ...

    嗯嗯，谢谢专家指点。自己本来学的是压力加工，但是一直对热处理挺感兴趣的。到这个企业来本来应聘热处理操作工，可惜没应聘上。这一段也正在复习《大锻件热处理》这本书。因为42CrMoA类主轴锻件这个尺寸我们以前做过很多，倒角啊这些基本上都没什么问题。我也打电话给原材料咨询过，他们真空除气压力60PA，抽真空时间只有15分钟（这个比较重要）。所以就有点怀疑可能是有白点，然后又查了下锻后热处理，我们这儿正火880度后出炉空冷到280-320后马上回炉回火（这一点觉得保持时间太短，大部分的过冷A没来得及转变，对后期扩氢不利）600度保温时间18小时后炉冷到400度出炉空冷。不知道是不是这里扩氢处理应用不是很好。

junjiang4935729

   很多专家都说是原材料引起的问题，请问下有可能是哪些冶金缺陷方面引起的呢？

tshyj

junjiang4935729 发表于 2012-12-4 14:05
嗯嗯，谢谢专家指点。自己本来学的是压力加工，但是一直对热处理挺感兴趣的。到这个企业来本来应聘热 ...

      这样的大件，必须分析清楚才可以令人信服。怀疑氢脆，可以分两步做。割炬切下一大块，中间做一缺口，压断，看新鲜断口（根据实际工件，注意安全）。再用线切割切下可以进行氢含量分析的样块（先联系好单位）和可以看金相的样块，同步进行。

sonny008

工件在淬火时就听见有崩裂声 工件14分钟准备出淬火液时 掉头处断裂，整个工件掉入淬火槽。大概4-5小时抽干淬火液后 工件在淬火槽里拦腰断成2截（见图），能怀疑是工件冷透了的原因吗？
这就是问题所在。

shaogang78

遇到这种问题，最好做好一下低倍浸蚀或超探，材料当中应该有微裂纹，即白点。还有一点就是不可能有1.0的碳出来的，即是是水口也不可能的，更别说帽口了。等你做出来了，说一声，让大家知道，这么大的工件，一定分做废品分析的。

ljstar2100

看那个纹路应该是心部开始的，具体什么原因说不上来，建议切样看看表面，再看看那个断裂纹路的位置

an527

看图片为横向断裂，原材料内部缺陷的可能性就小了，法兰处开裂应该是应力集中造成的，建议做一下腐蚀，看看起点在哪儿，抛开材料及工艺，法兰连接出R角过小也易造成这个结果

tshyj

    建议LZ认真看一下热处理手册第二分册中大锻件热处理部分。老板再有钱，资源是社会的。从照片看可能材料有问题（也不知道你的化验1.0含碳量准确否），但热处理过程太草率了。工件的圆角，分段升温，冷却我则建议你用水，空，水。
    个人观点，供参考。

musachang

42CrMo轧辊水基介质淬火对原材料的要求较高，特别是夹杂物多的淬火后开裂的倾向极大。

gongxin

有白点,好像与氢脆有关.

bdgy

看到大家的讨论 作为一个热处理的从业者 我相信材料必定有问题 没问题不会断裂 不过自己的工艺也应该检讨下 我们经常遇到这样的事情 乡镇企业有些大件 缎后没有热处理 而且锻造水平也一般 表面还要裂纹 通过关系就让给他们干。人家的也是辛苦钱 没办法 工艺上保守些 做事细心些 一样没问题。热处理也不是死搬硬套的行业 不过大家也明白 出问题 必须找出原因 最好要在对方身上找 否则要涉及到赔偿啦

bdgy

落水残阳 发表于 2012-11-26 15:28
对于能淬透的小零件，如果心部为开裂源，材料的原因可能性很大。
这个零件属于大轴类零件，不会淬透，所以 ...

高手 我支持你的观点 这种件 淬火工艺就是要保守一些 多考虑下其他因素 出了问题 材料肯定有原因  不过工艺设计必定有不足之处

wycwyc

含碳量怎么会是1.0％，应该怀疑钢材质量，是正宗钢厂生产的特钢吗？介质浓度是多少？

magicmotor

1. 楼主的零件从图上看零件至少断为3块，还可能有另外一块。

楼主的零件大概是这个样子。
2. 断裂后的样子，断为至少3块，断成这个样子：

3. 在其中一块中，表面有龟裂，裂纹如图。



下面是分析，我也水平浅，乱判判，大家看看有参考价值没。
1. 首先要关注断裂位置，为什么断裂这个部位，不断裂在其他部位。直接罪魁祸首就是零件中部的法兰，目测法兰厚度在60-100左右，这个区间，在强力搅拌下，42CrMo，该法兰两面淬火，虽然不能完全淬透，但是已经大部分淬透了。在淬火过程中，法兰部位淬火得到的马氏体膨胀引起心部拉应力，裂纹从心部扩展。如果大家仔细分析楼主倒数第三张图，法兰根部呈V字形的断裂形态及趋势，即可支持这种推断。该处断裂，是由组织应力造成的。

2. 在断裂碎块C上，出现龟裂裂纹，同时对比零件有效直径，龟裂是由热应力造成的，在淬火过程中，外表组织转变后，在过高外部冷速下，零件内部温度高，外部温度低，外缩内涨，造成表面龟裂。
3. 从楼主倒数第三张图心部断口看，结合该零件有效直径，加上此处为法兰部位，可以有充分理由对该零件的锻造过程及材质来源作出分析。

4.结合第一点，第二点，也有理由让楼主对淬火介质浓度及搅拌方式作出评估。
5. 个人浅见，我很赞同楼上各位的说法，断裂是很多因素影响的，材质、工艺、淬火方式、锻造过程、零件形状等等，有时候单方面缺陷，并不一定造成断裂，只有在多方面因素综合作用下，才会出现断裂，但这种断裂，一但出现就匪夷所思，奇形怪状。本人认为，引起该零件断裂的就有，零件形状、淬火介质、材质、锻造方式，可能涉及吊装方式，淬火入水零件形态。

个人浅见，欢迎评论。

997675759

197971500 发表于 2012-11-26 15:51
入淬火液的方式是垂直还是横向？细的那头有没有开裂？
淬火液的温度？

要是垂直放入淬火液，会产生什么情况，会不会散热不均导致热应力什么的