线切割后装配断裂:请教失效分析!
本帖最后由 ylin-82 于 2015-6-2 23:49 编辑亲爱的前辈,老师们。
我又遇到麻烦了,凸轮,42CrMo材料,真空淬火:860度,280度回火,零件经线切割后装配(由两边螺丝孔装夹)发生断裂,如图。
为了避免歧义,重新编辑一下。
整体形貌
客户要求50—52HRC,实际硬度度为54—56HRC。
原材料锻打成型
断口形貌(断口受到一定程度的污染,从线切割面开始断裂)
金相
1、纵向取样
50倍
100倍
500倍
2、横向取样
50倍
100倍
500倍
请问你们真空淬火油使用的哪家的?工件碳含量是多少? nmgxaaa 发表于 2015-6-3 19:40
手写了一份分析,看看行不
为什么图片看不到呢。。。。。。。。 这个产品应该怎样分析?
1,多用炉可控气氛保护淬火?一直是这样处理的(包括装炉),可以先排除设备问题;
2,断裂总是从缺陷或薄弱处,最受力处开始,但是没有线切割也没有装备就产生了裂纹,应该要排除线切割和装配预紧力大小的问题;
3,裂纹至少是在淬火回火以后发现的,问题点肯定在,材料,锻打,热处理三个环节上;
3.1,材料不仅仅看化学成分,还必须看夹杂物,包括级别,类型,有条件看下是否成分偏析;
3.2,锻打是否组织粗大(普通淬火改变不了的),是否有锻打裂纹(热处理前探伤一下),折叠,局部过烧(看裂纹源组织),这个产品是否模锻(看这个带状组织可能是模锻的)锻打是不合格的;
3.3,淬火检查是否严格按照之前的工艺执行(必须实地调查,温度,升温速度,保温时间,碳势,油冷时间,油品是否含水分),淬火清洗水温是否过低(建议不用清洗),淬火后多长时间转回火炉,回火保温时间;
3.4,热处理检验,硬度为什么偏高,是否同样的工艺,这批产品硬度高了,有没有品质反馈单?同时追加探伤
搞热处理出了问题,我觉得理论很重要,他带给我们处理问题的思路
请大家批评指正
看了看你们的材质及大概工艺过程:本人觉得开裂肯定是淬火裂纹,但是造成开裂的原因除了工艺和工人操作的问题(因为以前没有发现过就视为正常)主要原因可能和化学成分偏析有关,这种偏析造成相变的不同时性,不同区域马氏体含量不同或马氏体含碳量不同。应力分布不均,在加上线切割也会产生很大的应力(这个在模具钢和工具钢线切割中常见),在应力集中区域(R角处)就超过了材料的强度极限而发生断裂。可以换一批材料做做。仅仅是个人见解。 线切割属于局部加热冷却,带来的影响无非局部应力增加,从这个角度来看,如果能确信失效仅仅由于线切割造成,应考虑回火不充分带来的影响。
宏观断口应为脆性断裂,如果微观为沿晶特征,可以向淬火断裂方向怀疑。
失效分析是个挺复杂的事,靠论坛的只字片语是很难搞清楚确切失效原因的,应尽一切可能自己多做分析,有的时候,失效分析还和立场有关,所以一切证据、结论都要自己多问几个为什么,你自己内心才有真正的原因分析:) 本帖最后由 ylin-82 于 2015-5-31 00:07 编辑
零件在线割后装配(螺丝收紧)时发生断裂,断裂的位置基本为途中所示:较小螺纹孔的一边。断裂与回火脆性的关系大么? 此零件已经生产很久了,以前绝少出现问题,这种失效的方式与线切割关系大不大?或者与带状组织的关系大不大? 今天又接到客户投诉,一件热后未线割加工的也出现了明显裂纹。 ylin-82 发表于 2015-5-31 00:01
零件在线割后装配(螺丝收紧)时发生断裂,断裂的位置基本为途中所示:较小螺纹孔的一边。断裂与回火脆性的 ...
280度回火,貌似不会有回火脆性。裂纹看上去像淬火裂纹。 应与线切割的关系不大,属淬火裂纹。
本帖最后由 ylin-82 于 2015-6-2 00:18 编辑
更正:淬火后未见裂纹。 第二张图可否描述的清楚一点,有点看不明白,http://www.rclbbs.com//mobcent//app/data/phiz/default/34.png
没有断口图片 如果经常生产一直没有出现这种问题的话,就去查查这批产品的原材料报告,最好再化验一次。。 难道不是带状组织的问题吗?1000度以上正火能消除或者减轻带状组织,试试看吧。
回火的及时性和回火温度的准确性,建议测温
nmgxaaa 发表于 2015-5-31 15:09
第二张图可否描述的清楚一点,有点看不明白,
第二张图表示线切割位和螺纹孔,零件经线切割后,从螺纹孔处对零件进行装夹,形成一个夹子的作用,失效是在装夹后发生的,部分零件经装夹,左边的一部分就会产生断裂。
断裂从线切割面产生,造成整个线割部分断离基体。 Christopher 发表于 2015-5-31 18:58
如果经常生产一直没有出现这种问题的话,就去查查这批产品的原材料报告,最好再化验一次。。
原材料的成分没问题,不过只做了断裂件的表面部分成分分析 fengyonghe 发表于 2015-5-31 16:09
没有断口图片
设备所限,无法拍摄到清楚的断口图片 请教各位,这样的带状组织算不算严重?其对于断裂失效的影响能有多大? 这种现象往往出现在模具钢热处理后线切割上。 线切割时是否注意冷却?快走丝还是慢走丝?零件淬火后间隔多长时间回火的?回火时间是多少? 个人认为回火没回透,回火时间再长一点~~~~~