lucky0730 发表于 2015-5-20 22:05:34

20crmo材料渗碳淬火件 出现裂纹

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 发表于 2015-5-24 21:13:17

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 发表于 2015-5-25 23:18:21

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 发表于 2015-5-23 19:34:37

本帖最后由 cnszgong 于 2015-5-23 19:39 编辑

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 发表于 2015-5-21 07:57:03

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 发表于 2015-5-21 14:01:06

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 发表于 2015-5-21 17:23:10

            那个位置有倒角么

lucky0730 发表于 2015-5-23 07:50:08

dzkyx1314 发表于 2015-5-21 07:57 static/image/common/back.gif
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 发表于 2015-5-23 09:52:57

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 发表于 2015-5-23 09:53:54

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 发表于 2015-5-23 10:18:01

qzhaoy0519 发表于 2015-5-23 09:53 static/image/common/back.gif
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 发表于 2015-5-23 10:27:31

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 发表于 2015-5-23 16:31:12

qzhaoy0519 发表于 2015-5-23 10:27 static/image/common/back.gif
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 发表于 2015-5-23 16:34:28

lucky0730 发表于 2015-5-23 16:31 static/image/common/back.gif
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 发表于 2015-5-23 16:36:34

qzhaoy0519 发表于 2015-5-23 10:27 static/image/common/back.gif
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 发表于 2015-5-23 20:23:05

lucky0730 发表于 2015-5-23 07:50 static/image/common/back.gif
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 发表于 2015-5-24 09:04:02

cnszgong 发表于 2015-5-23 19:34 static/image/common/back.gif
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 发表于 2015-5-24 11:50:51

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 发表于 2015-5-25 22:41:00

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 发表于 2015-5-26 12:09:16

冷处理应放在回火之后,这样会好一点。
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