请问此处的要求包括：断面收缩和延伸率吗？ 热处理老兵 发表于 2012-12-29 11:20 static/image/common/back.gif
看来您的硬度要求是符合国标的。但应在冷镦前应加一道‘普通球化退火’或‘等温球化退火’，没有这道 ...
我说的是本公司加工路线：冷镦---滚丝---热处理调质---镀锌---包装
钢材供货状态：球化退火
紧固件冷变形加工几乎全部都是球化状态供货
这个螺栓确实蹊跷，参考GB/T3098.1，这种等级的螺栓的Cmax=0.55.不知道在检测时有没检验机械性能。不会是单纯的检表面硬度吧，即使没有拉伸试验机，也可以在距端部螺栓直径处切取检测芯部硬度。看看机械性能或者芯部硬度再下结论是不是过载。 楼主无疑是失效分析的高手。
有一处不解表面或头部“增碳状态,增碳层约0.40mm”碳从何来？值得分析。 fangqingfeng123 发表于 2012-12-29 09:03 static/image/common/back.gif
GB/T3098行业标准：10.9级螺栓32-39HRC
冷镦---滚丝---热处理调质---镀锌---包装
镀锌属外协办，具 ...
您的硬度要求是完全符合国标的。我认为在冷镦之前缺一道‘普通球化退火’或‘等温球化退火’，它会有利于冷顿时的成型和为调质处理做好组织准备。低碳钢的冷镦和冷挤压件在冷作之前进行‘球化退火’早在80年代末就应用于生产中了。
我之所以要您的生产工艺流程就是印证一下所制定的工艺流程的合理性，不能就事论事，否则找不到问题的症结所在误入歧途。补上‘球化退火’工序就是完整的工艺了，我想这样可以起到决定性的作用，可以解决这个问题。
以上建议仅供参考，若还有问题敬请及时联系，以便帮您尽快解决问题。 fangqingfeng123 发表于 2012-12-29 09:03 static/image/common/back.gif
GB/T3098行业标准：10.9级螺栓32-39HRC
冷镦---滚丝---热处理调质---镀锌---包装
镀锌属外协办，具 ...
可笑，刚发了一的帖子后却找不到了，补了一个帖子后那个又出来了，莫名其妙，抱歉了。 fangqingfeng123 发表于 2012-12-29 09:03 static/image/common/back.gif
GB/T3098行业标准：10.9级螺栓32-39HRC
冷镦---滚丝---热处理调质---镀锌---包装
镀锌属外协办，具 ...
看来您的硬度要求是符合国标的。但应在冷镦前应加一道‘普通球化退火’或‘等温球化退火’，没有这道工序是一个致命的原因。早在80年代末就对低碳钢的冷镦及冷挤压件有了‘球化退火’工艺，既有利于冷镦成型又利于最终热处理的质量。
我之所以询问您的工艺流程，就觉得里面有可能存在问题。若只是就事论事的话是找不到问题的症结所在的。我想增加‘球化退火’工序后问题可以解决，若还有问题那就另当别论了，最起码是进入了正常的工艺流程，原来的工艺流程有问题。
以上意见仅供参考，再有什么问题我们再及时讨论好吗。 本帖最后由 qibao9891 于 2012-12-29 11:23 编辑
支持楼主观点。
表面含碳量高、硬度高、氢脆，是原因。
螺帽与紧固面不平行，造成偏载，是诱因。
目前还看不出和球化退火有什么关系。
愚见。
fangqingfeng123 发表于 2012-12-25 12:59 static/image/common/back.gif
公司内部热处理网带炉属外协办，既对内生产也对外加工，其有外加工产品有增碳要求，而且本公司产品也偶尔 ...
这是一个安全零部件吗？缺陷如何检测，合格率如何提升？
我的理解汽车厂对零部件的质量要求是很高的，如果问题反复发生，公司有可能会被取消供货资格，其损失不更大吗？ 应“gtn1314 搞具体点，上点分析数据啥的。 ”，特将具体分析上传，供朋友们探讨与纠错；
一、试验:
1)化学成分:C:0.76(超标)Si:0.202Mn:0.55P:0.013S:0.0071Cr:1.02Ni:0.067Mo:0.277
2)硬度检验: a.表面硬度HRC:43.0~44.0(表面硬度超标准要求)b.次层硬度HRC38.5~39.0
3)抗拉强度试验:符合技术要求;
4)金相检验:
a.头部六角面表层组织,回火T,1级,增碳状态,增碳层约0.40mm,表面组织不符合技术要求;
b.次层(磨削2mm处)组织,回火S,1级,心部组织符合技术要求;
5)氢脆试验:经试验未见大量气泡逸出,除氢正常;
二、宏观:
1)位置:断裂失效发生在螺纹最后一扣牙底并与支承面R角底部接壤,有少量残存螺纹矗立;
2)支承面垫片:见多量黑色覆盖物,经清理镀锌层色泽光亮与R角接壤处平面见少量挤压磨擦痕迹;
3)断裂面:
a.断面附近未见有明显缩颈塑性变形痕迹,宏观呈灰色,呈细晶颗粒状,有金属光泽;外周圆多处呈现小台阶条纹,局部受磨擦
而发光,且均在圆周边缘,以小适度均角排列,细密而有规则;
b.断面与螺杆轴线垂直,宏观内凹形似碗状皿形,皿形面上均有多条放射线纹,皆由表面小台阶发展而至,以太阳辉纹状密布排
列,纹路刚直无扭曲,角度一致,界限明显,宽度不一,但几乎同时向心部中央聚拢,而聚拢交汇区不是一宏观平面,而是有一2mm
左右高度差的自由平面,圆弧接壤;
c.太阳辉纹聚拢的方向及位置均为断面中心,此区呈纤维状,较粗糙,颜色灰暗,无金属光泽,肉眼可见其有扭曲痕迹.
d.在图的左侧一块单独三角形地带,其与中心纤维区紧密相连,并与螺杆轴线呈45°,与太阳辉纹有明显分界,分界处有撕裂磨
擦痕迹,其它皆为粗糙的纤维状,暗淡无光,局部残存些许破损螺纹断牙,是螺栓发生断裂的最后部分;
三、原因:
1)螺栓断裂发生在头部端面的R角根部最后一牙螺纹小径处,由联接副的受力特征可知,由于螺栓六角头支承面R处承受应力比
例占其总应力的40%左右,此处因截面突变及支承作用其应力值较集中,在螺栓与螺母相对压缩、递进、锁紧、挤压、磨擦的过
程中,螺栓承受轴向拉力的同时,还与内螺纹面产生磨擦应力,当夹紧力载形成的开始,其反作用力也开始抑制螺母递进,此时
内、外螺纹贴合面在承受轴向拉力的同时还受周向磨擦作用力,当进程进一步增加时,贴合面也进一步抱紧、咬合、挤压,螺纹
面在六角头与配合螺母相对作用下以轴线为基点沿扭转方向产生一定扭转倾角,相当于六角头逆装配扭转方向而动,给螺纹面留
下一个扭转倾角,而这个扭转倾角所产生的应力及螺母压缩时所产生的轴向应力均表现在内、外螺纹贴合区域外的起始螺纹和
六角头支承面R处,应力极高;
2)由于热处理工艺过程控制不良,造成螺栓表面产生增碳层,而增碳层的增加将导致其材料硬度及强度增加,其同时也降低了材
料的强韧性和可塑性,增加了脆性;而网带炉的密闭性问题又容易导致氧原子的出现,并沿材料表面进入工件内部,与材料内的合
金元素Mn、Cr发生内氧化,而氧化物将损伤晶界,破坏晶界接合力并使强度下降,脆性加大; 0.40mm的增碳层只对其表面进行了
强化,心部性能未发生变化,在外部应力作用下损伤部位易生成显微裂纹;
3)由于螺栓表面存在0.40mm增碳层,其表面硬度高于次表层及心部,其硬度的增加使其螺纹面的磨擦系数发生变化,而磨擦系数
的变化直接影响装配现场的扭矩系数值,其必然结果就是发生过载装配;
4)由于扭矩系数的偏差,装配时所用扭矩值传递至螺栓时其拉力接近或超过材料的屈服强度,装配完成时其仍保持完好状态,但
表面显微裂纹已扩展移动,当整机发生震动或螺栓开始服役承重时,突加外荷作用下其螺栓难以承顾所加载荷而发生断裂失效;
四、结论:表面增碳
综上所述,由于表面有浅层硬壳,预留下潜在微层损伤,装配时扭矩系数和标准偏差发生变化,造成单件扭装时发生过载,因表
层的隐留微损伤及韧性的下降,扭装时在先期条件保证下裂纹以较快的速度发展,最后在承载时断裂.
anhuihome 发表于 2012-12-25 15:54 static/image/common/back.gif
这是一个安全零部件吗？缺陷如何检测，合格率如何提升？
我的理解汽车厂对零部件的质量要求是很高的，如 ...
看来，断裂与表面增碳有直接关系，表层碳量增高硬度高，脆性大，在外力的作用下而断裂。
螺栓六角头部位齐根断裂样品分享
刚接手一个螺栓六角头部位齐根断裂样品，汽车外置螺栓，整机装配完成入库时发现头部断裂，材料：40Cr
等级：10.9
硬度：32-39
热处理：调质
螺栓规格：M16*1.5
螺纹长度：35 全螺纹
txljh8 发表于 2012-12-25 11:20 static/image/common/back.gif
楼主无疑是失效分析的高手。
有一处不解表面或头部“增碳状态,增碳层约0.40mm”碳从何来？值得分析。
公司内部热处理网带炉属外协办，既对内生产也对外加工，其有外加工产品有增碳要求，而且本公司产品也偶尔会检查到增碳层，其碳势保护控制做的不完善，所以这个产品失效的出现既是偶然也是必然，公司老总无法与其交流，只盼上帝保佑，而且其类似情况也不为首次，“本着公司质量角度实是无法容忍，但其两条炉子几十号人就得呱呱叫，尽人道看天吧！”是老总给咱的感言，无奈！！！
同样问题反复出现http://www.rclbbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=90870 检查可能是源处的边缘，看是否为沿晶断裂，怀疑氢脆可能性大 感觉断裂的起源是从螺栓芯部发起的。 请您把冷镦后的预备热处理工艺介绍一下。硬度要求 是否偏高。镀锌时酸洗时间是否过长。 热处理老兵 发表于 2012-12-28 12:31 static/image/common/back.gif
请您把冷镦后的预备热处理工艺介绍一下。硬度要求 是否偏高。镀锌时酸洗时间是否过长。
GB/T3098行业标准：10.9级螺栓32-39HRC
冷镦---滚丝---热处理调质---镀锌---包装
镀锌属外协办，具体加工流程不祥 请赶紧将螺杆部分断口与头部断口对合，从侧面拍宏观照片上传。
之后，若有电镜观察必要则先电镜观察分析，试样切不可轻易破坏；
再之后，依旧将两断面对合，通过裂源部位，沿中心轴线纵剖断口部分（螺栓头部和螺杆断口1cm处同时解剖），观察金相、硬度等是否有异常，再最终分析材料方面是否异常。 txljh8 发表于 2012-12-25 11:20 static/image/common/back.gif
楼主无疑是失效分析的高手。
有一处不解表面或头部“增碳状态,增碳层约0.40mm”碳从何来？值得分析。
有时网带炉作标准件的调质时，保护气氛的具有一定的碳势，最终可能会有微渗碳作用。但此件的碳势过高，可能加热时间也略长。 txljh8 发表于 2012-12-25 11:20 static/image/common/back.gif
楼主无疑是失效分析的高手。
有一处不解表面或头部“增碳状态,增碳层约0.40mm”碳从何来？值得分析。
第1幅图有点渗碳吧.。。。。。。。。。。
页:
[1]
2