20crmo材料渗碳淬火件 出现裂纹

lucky0730

20CrMo材料渗碳淬火后有裂纹，具体工艺 ：多用炉930℃渗碳，降温至845℃油淬，出炉后-80℃冰冻，160℃回火5小时。完工后未发现有裂纹，过一段时间发现端面处有裂纹。如图  请教各位……

haisheng200177

明显的磨削裂纹，看看组织中残奥及碳化物情况，没问题就是磨削加工散热冷却出问题

20CrMo渗碳淬火后不需要冷处理吧；回火温度可以到180℃；去应力方面可以考虑回火两次各2小时

王东东

回火温度没有问题，裂纹和回火温度没有什么关系，这么小的东西，回5个小时太长了，没有必要，冷处理应放在回火之后。深冷处理要在两次低温回火之后进行。

cnszgong

lucky0730 发表于 2015-5-23 16:36
裂纹很细小，多条平行，发蓝后裂纹明显

如果这个部位是不做防渗处理的，那么磨削裂纹的嫌疑最大。
防止措施折叠编辑本段

磨削方面

(1)磨削裂纹的产生是因为磨削热所致，所以降低磨削热是解决磨削裂纹的关键。一般所采用的湿磨法，无论如何注入切削液，切削液都不可能在磨削的同时进入磨削面，因而无法降低磨削点位置的磨削热。切削液只能是使砂轮和零件的磨削点在磨削走过后瞬时受到冷却，同时切削液对零件的磨削点起淬火作用，因而事实上加大了磨削裂纹的产生。如果采用干磨法，背吃刀量选择较浅的磨法，可减少磨削裂纹。但是这种方法效果不是很显著，而且灰尘飞扬，影响工作环境，不宜采用。

(2)选用硬度较软、粒度较粗的砂轮来磨削，可以降低磨削热。但如果粒度太粗时会影响工件的表面粗糙度。对于表面粗糙度质量要求高的工件，不能采用此法，因而受到一定的限制。

(3)，即粗磨选用粒度较粗的软砂轮磨削，便于强力磨削，提高效率，然后再用粒度细的砂轮进行精磨(背吃刀量较浅)。分开两台磨床进行粗磨和精磨，这是一种比较理想的方法。

(4)刚出炉的工件，必须待工件自然冷却后(冷却到常温)才能进行磨削。如果在时间允许的情况下，最好让工件自然时效1~2个月，消除应力后再进行磨削，这也会收到很好的效果。

(5)选用粒度较为锋利的砂轮，PA36~46K，及时清除砂轮表面积屑，减少背吃刀量，增加走刀(磨削)次数，减小工作台速度，取<=1~2m/min，也是一种有效的减少磨削裂纹的途径。

热处理方面

产生磨削裂纹的根本原因在于淬火件的马氏体组织是一种膨胀状态，有应力存在，要减少和消除这种应力，应进行去应力回火即淬火后应马上进行回火处理。

第一种磨削裂纹是工件在快速加热至100℃左右，并迅速冷却而产生的。所以，为防止这第一种磨削裂纹，工件应在150~200℃左右回火。第二种磨削裂纹是工件在磨削中继续升温至300℃时，表面再次产生收缩而产生的。所以，为防止这第二种磨削裂纹，则应将工件在300℃左右回火。回火时间必须在4h以上，应该注意工件在300℃回火时会使工件硬度下降，有时不宜采用。

有时经过一次回火后仍可能产生磨削裂纹，这时可以进行二次回火或人工时效，这个方法非常有效。

如果零件硬度要求不高，而零件外观表面要求较高时，可以将回火温度提高到400℃以上回火，即调质处理，这时零件表面不会再出现磨削裂纹现象。

零件材质方面

当零件硬度要求较高而不能在300℃以上回火时，便要在零件材质上想办法。在前面分析中我们知道，马氏体的膨胀收缩率随着钢中含碳量的增加而增大，故碳素工具钢(T8以上)和渗碳淬火钢产生磨削裂纹尤为严重。所以，当零件硬度和表面外观质量均要求较高时，便不能选用碳素工具钢和渗碳淬火钢，而应选用诸如lCrl3、16Mn等钢种。对于零件表面外观质量要求较高，而零件又是急件时，在时间上不允许自然时效l~2个月(出炉后的零件);或者因磨削工艺方面受到限制:如使用砂轮方面受到限制、磨床数量少，零件磨削工作量大等因素而无法分开磨床来粗精磨;或者由于车间工人环境清洁优美，也不便于采用干磨法等。这时只能在零件材质上考虑，只能选用含碳量低的lCrl3、40Cr等钢种，而不可能选用T8以上的碳素工具钢或渗碳淬火钢。

总之，只要在磨削工艺方面、零件热处理方面和零件材质方面综合考虑，我们便可以有效地防止磨削裂纹的产生。

dzkyx1314

发纹，我想问下，你这个产品的处理流程是什么样的，淬火后有没有别的什么加工，是不是先磨加工以后再发黑/磷化的。

gwy

请教一下：出炉后-80℃冰冻 起什么作用？淬后直接回火不可以吗？回火温度是否可以提高一点180度

zhzhuihuo

            那个位置有倒角么

lucky0730

dzkyx1314 发表于 2015-5-21 07:57
发纹，我想问下，你这个产品的处理流程是什么样的，淬火后有没有别的什么加工，是不是先磨加工以后再发黑/ ...

是的，加工有裂纹处的平面，再发蓝

zhu123456

淬后到冷冻及冷冻后到低溫回火这几段温度及时间的控制，还有回火温度提高10-20度。

qzhaoy0519

看不清裂纹形貌，只能推测。若加工面为渗碳淬火面，则可以考虑两方面因素：1、渗碳层表面组织是否正常，有没有粗大碳化物，或网状碳化物，淬火时可能产生裂纹；2、加工方法是磨削，则可能产生磨削裂纹。

lucky0730

qzhaoy0519 发表于 2015-5-23 09:53
看不清裂纹形貌，只能推测。若加工面为渗碳淬火面，则可以考虑两方面因素：1、渗碳层表面组织是否正常，有 ...

有裂纹处金相渗层都合格，没有网状碳化物。前辈遇到过这种问题吗

qzhaoy0519

如果裂纹非常细小，并多条平行，则可能是磨削裂纹。刚磨完时肉眼发现不了，过几天后工件则显现出来。

lucky0730

qzhaoy0519 发表于 2015-5-23 10:27
如果裂纹非常细小，并多条平行，则可能是磨削裂纹。刚磨完时肉眼发现不了，过几天后工件则显现出来。

磨削量大，有加工应力大？

lucky0730

lucky0730 发表于 2015-5-23 16:31
磨削量大，有加工应力大？

前辈遇到过这种问题？渗碳淬火工艺和和我们这一样吗

lucky0730

qzhaoy0519 发表于 2015-5-23 10:27
如果裂纹非常细小，并多条平行，则可能是磨削裂纹。刚磨完时肉眼发现不了，过几天后工件则显现出来。

裂纹很细小，多条平行，发蓝后裂纹明显

dzkyx1314

lucky0730 发表于 2015-5-23 07:50
是的，加工有裂纹处的平面，再发蓝

应该是磨削裂纹呢，这个要通过控制磨削工艺来实现，也可以在磨削后进行检测。

lucky0730

cnszgong 发表于 2015-5-23 19:34
如果这个部位是不做防渗处理的，那么磨削裂纹的嫌疑最大。
防止措施折叠编辑本段

有裂纹的件就是磨削时砂轮喷水冷却的，

cnszgong

如果这个部位需要渗碳后磨削加工，那么为什么不在渗碳前对这个部位用防渗碳涂料保护一下呢？

赤槐

淬火后直接冷处理，把回火放在冷处理后进行，磨削裂纹发生的倾向当然大了，为何不把回火放冷处理之前呢？

wuchengwei

冷处理应放在回火之后，这样会好一点。