ylin-82 发表于 2014-11-30 00:31:21

为什么会出现这样的金相?

本帖最后由 ylin-82 于 2014-11-30 00:34 编辑

各位前辈,我这有一些A3渗碳件,今天做了金相,腐蚀后却出现了以前从没有见过的图片,做了N多次都是这样。
抱歉,请大家首先忽视那些划痕:lol 。
请各位帮忙分析,心部是不是没有腐蚀到?图片中的小黑线是什么,是裂纹吗?那些黑色块状物是什么?过渡层网状物是铁素体么?
不胜感激!

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ylin-82 发表于 2014-11-30 08:02:25

为什么会有这种似是腐蚀不到的现象,这是热处理造成的还是原材料的问题?
还望各位高工解答,谢谢!

秋天的风 发表于 2014-11-30 11:19:00

试样做的差了点,但已经腐蚀好了,心部全是F,所以都是白色的。
小黑线可能是裂纹,也可能是你试样没有做好。
黑色的块状是P,过渡层网状物是铁素体。
A3渗碳后的冷却不好就是这样组织。

ylin-82 发表于 2014-11-30 16:27:39

秋天的风 发表于 2014-11-30 11:19 static/image/common/back.gif
试样做的差了点,但已经腐蚀好了,心部全是F,所以都是白色的。
小黑线可能是裂纹,也可能是你试样没有做好 ...

谢谢秋天的风。
现在产品达不到客户使用标准,提前失效。我现在都不知道要怎样处理这些产品了,关键是20000多件客户已经装机了,表面硬度在客户技术要求范围内的:HR15N 82-88,渗层深度梯度显示0.25mm处HV550,0.3mm处HV495,也在客户要求范围。
产品失效的主要因素是组织因素么?

fengyonghe 发表于 2014-11-30 16:59:25

秋天的风已经解释了,补充一点也许是至关重要的。表层晶粒度正常,过渡层以后晶粒迅速长大,在显微镜下,还装不下一个晶粒,所以你会感到没腐蚀出来。碳沿着晶界扩散,便形成了黑线。如果你的渗碳温度正常,晶粒迅速长大的原因是原材料的本质晶粒度不合格。渗碳后这么大的晶粒,会使材料的性能严重恶化。我认为是原材料不合格不是你渗碳的问题。

fengyonghe 发表于 2014-11-30 18:25:39

还有一种可能是之前经过了临界冷变形,使钢在加热时晶粒异常长大。

ylin-82 发表于 2014-11-30 23:21:56

fengyonghe 发表于 2014-11-30 18:25 static/image/common/back.gif
还有一种可能是之前经过了临界冷变形,使钢在加热时晶粒异常长大。

谢谢fengyonghe,今天又重新研磨了试样,发现试样腐蚀后试样有许多网状格子(目视,其实上次也是这样),金相显微镜下似乎又能看到一些晶界了,但是仍然非常大。
向您请教,临界冷变形的定义,这和冷冲压件是否有关?若是原材料问题,为什么表层晶粒度正常,而过渡层后晶粒度不正常?
谢谢,在下基础较差,还望您不吝赐教!

fengyonghe 发表于 2014-12-1 01:41:59

变形量不同加热时晶粒长大倾向不同,能使晶粒异常长大的变形量叫临界变形量。示意下图

冷加工都要避开临界变形量。
渗碳时金属近表面的晶界很快渗入了碳,阻值了晶粒长大。所以近表面的晶粒不容易长大。

ylin-82 发表于 2014-12-1 15:26:08

本帖最后由 ylin-82 于 2014-12-1 15:27 编辑

fengyonghe 发表于 2014-12-1 01:41 static/image/common/back.gif
变形量不同加热时晶粒长大倾向不同,能使晶粒异常长大的变形量叫临界变形量。示意下图

冷加工都要避开临 ...

谢谢解答!:handshake
产品的失效方式是冲击开裂,冲击一次就开裂了,正常应该要冲击6次后才会开裂,至于冲击载荷则不得而知。这种产品已经做了很多,同样的产品,同样的炉台生产,就这次做出来后是这个样子。

silverius 发表于 2014-12-1 18:07:48

fengyonghe 发表于 2014-12-1 01:41 static/image/common/back.gif
变形量不同加热时晶粒长大倾向不同,能使晶粒异常长大的变形量叫临界变形量。示意下图

冷加工都要避开临 ...

老师,学习了。非常感谢。
其实我一直对这个有疑问,那就是这个“冷变形对再结晶的影响”是不是只在铸锭才明显呢。因为在结晶完成后,如果使用了扎、拔、锻打等,那变形量肯定在50%以上了。

ylin-82 发表于 2014-12-1 22:40:10

我的这个产品呈一个喇叭状,它是怎么成型的还真不是很清楚,从表面来看像是冷冲压成型。

ylin-82 发表于 2014-12-1 22:49:44

本帖最后由 ylin-82 于 2014-12-1 23:25 编辑

fengyonghe 发表于 2014-11-30 16:59 static/image/common/back.gif
秋天的风已经解释了,补充一点也许是至关重要的。表层晶粒度正常,过渡层以后晶粒迅速长大,在显微镜下,还 ...

老师,你好,我今天重新做了试样,其中包括一件重新加热淬火的(未回火),还望你能继续指教,谢谢!

一、原试样(11.29上传图片)重新研磨抛光,发现了约0.08mm厚的白色组织,暂时没有查清是脱碳层还是氮碳共渗形成的白亮层(这个产片有可能是860度氮碳共渗的,现在已经查不出来了)
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二、另外的一个产品,分为原样品与盐浴淬火后的金相。
第一组、客户提供试样
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第二组、同第一组样品,切开后的另一半直接用盐浴炉860度加热淬火(淬火前未采取正火或退火措施),得到的组织如下图。
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ylin-82 发表于 2014-12-1 23:22:20

本帖最后由 ylin-82 于 2014-12-1 23:26 编辑

盐浴炉重新淬火的一半在原过共析层显示出明显的晶界,看不到未淬火的一半那种细密的组织,局部心部晶粒似乎要较未重新淬火的一半要好一些。
这是为什么?
还请各位老师多多指导。

ylin-82 发表于 2014-12-2 08:00:54

本帖最后由 ylin-82 于 2014-12-2 08:02 编辑

:funk: 拜托大家了,着急啊,今天就要回复客户了。

cyj 发表于 2014-12-2 08:45:30

首先“盐浴炉重新淬火的一半在原过共析层显示出明显的晶界,看不到未淬火的一半那种细密的组织,局部心部晶粒似乎要较未重新淬火的一半要好一些。”这个表层的组织还是与腐蚀程度有关,相对腐蚀的浅了。其次针对此零件的冲击开裂与工件的材料与成形有很大关系,最直接的可采用不同批次的材料在同一炉进行热处理来进行验证。

ylin-82 发表于 2014-12-2 09:50:09

cyj 发表于 2014-12-2 08:45 static/image/common/back.gif
首先“盐浴炉重新淬火的一半在原过共析层显示出明显的晶界,看不到未淬火的一半那种细密的组织,局部心部晶 ...

刚刚重新腐蚀了一下,又重新看到了那种明显的高碳马氏体组织了,心部仍然是那种粗大的块状铁素体,谢谢!

ylin-82 发表于 2014-12-2 10:39:38

重新腐蚀了一下860度盐浴炉返工的样品,请大家再看一下,盐浴炉可能有脱碳现象,谢谢!

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秋天的风 发表于 2014-12-2 12:07:28

建议盐浴炉800度左右加热,淬水或盐水。
给你说这个料极容易晶粒粗大,加热温度一定要低,冷却速度一定要快,你的介质是什么都没有说。

fengyonghe 发表于 2014-12-2 17:10:42

ylin-82 发表于 2014-12-1 22:49 static/image/common/back.gif
老师,你好,我今天重新做了试样,其中包括一件重新加热淬火的(未回火),还望你能继续指教,谢谢!
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渗层的晶粒度没有变化,只是由于部分脱碳便看到了网状碳化物。把渗层的对比度调大也可以看到网状碳化物。内部晶粒度有改善是由于加热时处于完全奥氏体化,没有未溶碳化物,冷却后又变为铁素体,这会有两次新晶粒形核长大过程(两次重结晶),因而晶粒大小会有改善。但加热时表面有大量未溶碳化物会阻止晶粒长大。
钢的组织从表面到内部都是贝氏体转变,你放大了看分布着密集的细小颗粒,那不是碳化物。是不是冷速和以前有什么不同吗?或者是材料的淬透性有变化?那就要分析化学成分了。

ylin-82 发表于 2014-12-2 23:22:09

秋天的风 发表于 2014-12-2 12:07 static/image/common/back.gif
建议盐浴炉800度左右加热,淬水或盐水。
给你说这个料极容易晶粒粗大,加热温度一定要低,冷却速度一定要快 ...

谢谢,这个产品原来一直都是在转炉920度渗碳保温,降温到860度淬水的,现在有产品使用多用炉860度碳氮共渗淬油的,只是现在已经无法得知这些失效的产品是在哪里做的了。
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