求助这个裂纹怎么分析?
本帖最后由 sdust 于 2013-7-21 10:46 编辑请大侠们帮忙看看这个裂纹该从哪些方面入手进行分析?材质为40Cr,热处理方式:调质处理,金相腐蚀剂:4%硝酸酒精
金相取样位置为裂纹的中间部位,由于裂纹比较细小无法确定裂纹源所以就取得中间部位为金相试样。
整个工件的加工过程为:圆棒下料——粗车(内孔及外圆)——热处理(调质)——精车,在精车过程中发现裂纹。
工件端面发现裂纹,此批共有6件裂3件。
裂纹头部未腐蚀照片(50X)
裂纹尾部未腐蚀照片(50X)
裂纹头部照片(50X)
裂纹尾部照片(50X)
本帖最后由 gtn1314 于 2013-7-18 20:38 编辑
有没有可能是淬火裂纹,经过高温回火形成灰白色氧化物夹在裂纹中间? gtn1314 发表于 2013-7-18 20:36 static/image/common/back.gif
裂纹边缘白色是否为白色脱碳区?如是,那应该在最终热处理前就已经开裂。
谢谢您的回复,如果是热处理前的裂纹,为什么裂纹的两边没有脱碳呢?裂纹内部的氧化物似乎相当的少啊?这个比较困惑 要看具体回火温度和设备了,用保护气氛回火就不会脱碳的,工件干燥、温度低、时间短也不会形成脱碳。 淬火裂纹,粗车刀痕较深应是原因之一。 MYG 发表于 2013-7-18 22:27 static/image/common/back.gif
淬火裂纹,粗车刀痕较深应是原因之一。
这个裂纹看起来比较圆滑,而且裂纹啮合性不是很强,不像是淬火裂纹的形态呀?又不像热处理前的裂纹又脱碳现象,比较纠结啊 gtn1314 发表于 2013-7-18 20:44 static/image/common/back.gif
要看具体回火温度和设备了,用保护气氛回火就不会脱碳的,工件干燥、温度低、时间短也不会形成脱碳。
谢谢您的回复,我们的回火设备是没有保护气氛的,回火温度大约在580℃左右。不知您遇到裂纹的情况分析的步骤是什么呢?可以分享一下吗?
这个工件的有效厚度是多少?热处理工艺?什么冷却介质?看上去像淬火裂纹。 本帖最后由 西渡高速钢 于 2013-7-19 08:17 编辑
这个裂纹是典型的淬火裂纹。
其产生的过程大致是这样的:当奥氏体化后,淬火——
第一步,环形内外边角棱形处首先快速降温,导致体积收缩,而同时形成马氏体组织,又导致该处体积变大,期间材料内部因此而产生的应力,因中部或心部温度处于高位,而能得到有效释放,不会导致开裂;
第二步:整个工件进一步得到冷却,内外边缘组织基本稳定,因温度处于较低状态,体积也基本固定后,这时中部或心部温度也得到随后的快速降温,而获得马氏体组织。虽然因组织转变会增大材料的体积,但降温幅度的太大,造成该处材料在体积上收缩,因内外边缘较早地在形状上固定,导致中部或心部径向上的拉应力出现;
第三步:若得不到即使释放,拉应力积聚到一定极限,则导致开裂。
注:
1、原始带状组织对材料抗应力值有所降低,尤其是LZ所述的选用棒料直接车加工获得的环形工件。而若通过锻打处环形毛坯再车加工的,则材料抗力会大幅提高,当然,如此,成本又高了,是个矛盾;
2、该工件淬火过程最为关键,可在冷却到中间时段,适当提出冷却液面(一般为油),使内外边缘已经形成的马氏体因心部的热量扩散而得到适当回火,释放一点淬火应力。同时,冷却后,及时回火,可有效控制此类淬火裂纹;
3、至于回火脱碳,一般空气电炉高温回火,使用温度大多在550-700度之间,而脱碳在工件色泽发红的600度以上才可能产生,且温度越低,氧化脱碳速度越低。故回火过程,在淬火裂纹两侧看脱碳,不一定很明显;
4、加工刀痕的影响,对楼主的所述的裂纹部位,影响是轻微的,可以不加考虑,除非刀痕特别深。
gtn1314 发表于 2013-7-18 20:44 static/image/common/back.gif
要看具体回火温度和设备了,用保护气氛回火就不会脱碳的,工件干燥、温度低、时间短也不会形成脱碳。
我最近也遇到关于回火是否脱碳的问题,版主觉得580度要多长时间才可以脱碳?我一直人问温度至少在A1线一闪刚才脱碳,回火也回脱嘛?我公司420回火45分钟,结果480回火45分钟。非要我检测脱碳是不是超标了,我说这么短时间和这温度不会脱碳,我不用检测。但是技术部非叫我检测,你觉得有必要嘛? :handshake个人比较同意5楼观点,不像是正常淬火加热出现的脱碳,更像是高温回火时产生的氧化现象,裂纹为淬火裂纹! dhzhou888 发表于 2013-7-19 06:23 static/image/common/back.gif
这个工件的有效厚度是多少?热处理工艺?什么冷却介质?看上去像淬火裂纹。
谢谢您的回复,这个工件的有效厚度大约为50mm,热处理工艺为调质处理(820℃保温105min+580℃回火保温150min),材质为40Cr,冷却介质为35#介质。这个裂纹看起来比较圆滑,不像淬火裂纹那样直,比较困惑。如果是淬火裂纹,您觉得引起这样的裂纹又哪些原因呢?希望您指教。谢谢您! 啮合性蛮好了。
淬火裂纹居多,尾部较尖锐。 35#介质是什么,油?看金相淬火温度低了,有铁素体,未溶的,可以提高一点温度。35#介质如果是35#机油的话,可以把温度提高到850°C。从裂纹看,是淬火冷却不均匀形成的,裂纹处冷却太慢,可以用冷却快一点的介质。 HRC 发表于 2013-7-19 09:50 static/image/common/back.gif
35#介质是什么,油?看金相淬火温度低了,有铁素体,未溶的,可以提高一点温度。35#介质如果是35#机油的话, ...
35#为水基淬火液,基体成分不详,厂家说是技术保密。嗯,是的,淬火温度需要提高一点。冷却不均匀,不知有效厚度在50mm的工件是否会产生较大的应力? “35#为水基淬火液,基体成分不详,厂家说是技术保密”就这样还不是6只裂了3只! 随风可飘摇 发表于 2013-7-19 10:02 static/image/common/back.gif
35#为水基淬火液,基体成分不详,厂家说是技术保密。嗯,是的,淬火温度需要提高一点。冷却不均匀,不知有 ...
35#为水基淬火液是国产的吗?象这种工件我是用德润宝F2000,10%左右的浓度,壁厚从20到100多的都有,还有42CrMo料,都没有出现过问题。 正常的调质组织,索氏体+少量的铁素体。但裂纹处有氧化铁。 本帖最后由 ruben518 于 2013-7-19 10:35 编辑
看了楼主的热处理工艺,个人建议:40Cr淬火温度850℃没有问题,淬火介质最好是油冷。40Cr中温回火时容易出现回火脆性,建议楼主580℃回火后采用油冷。肯定不会出现开裂现象。:lol ruben518 发表于 2013-7-19 10:34 static/image/common/back.gif
看了楼主的热处理工艺,个人建议:40Cr淬火温度850℃没有问题,淬火介质最好是油冷。40Cr中温回火时容易出现 ...
谢谢你的建议,我会认真考虑你的意见的。不过在回火脆性温度范围内是否应该快冷呢?