炎燚 发表于 2008-4-23 22:16:51

42CrMo高频淬火纵向开裂

42CrMo环件,要求外圆表面淬火到70-80HSD,深度不限。工件经调质处理,高频外圆表面淬火预热(高频直接预热)时出现多条沿厚度方向分布的纵向裂纹,裂纹长20-40mm,裂纹间距均匀。
请问形成此类裂纹的原因,怎么样避免?

谢谢大家在此讨论

stigershu 发表于 2008-4-23 22:23:22

麻烦请附图。
先确认是否为调质前的裂纹还是调质时的裂纹

ppchong 发表于 2008-4-23 22:48:02

感觉应该是高频淬火前的微裂纹导致的。

正火 发表于 2008-4-24 08:24:28

如果高频前有裂纹,加热时就能看到。

kissego 发表于 2008-4-24 11:37:46

hehe

你的零件是做什么用的?
做的是整体淬火还是局部淬火?
我这里做一种轴承用的也是42CrMo,是局部滚道淬火.内圈12件出现11件出现裂纹.
材料名称:合金结构钢
牌号:42CrMo
标准:GB/T 3077-1988
●特性及适用范围:
强度、淬透性高,韧性好,淬火时变形小,高温时有高的蠕变强度和持久强度。用于制造要求较35CrMo钢强度更高和调质截面更大的锻件,如机车牵引用的大齿轮、增压器传动齿轮、后轴、受载荷极大的连杆及弹簧夹,也可用于 2000m以下石油深井钻杆接头与打捞工具等。
●化学成份:
碳 C :0.38~0.45
硅 Si:0.17~0.37
锰 Mn:0.50~0.80
硫 S :允许残余含量≤0.035
磷 P :允许残余含量≤0.035
铬 Cr:0.90~1.20
镍 Ni:允许残余含量≤0.030
铜 Cu:允许残余含量≤0.030
钼 Mo:0.15~0.25

炎燚 发表于 2008-4-24 14:51:45

裂纹照片见附件

成分除含有Ni0.1外超标外,其余的符合标准


裂纹深3.8mm
夹杂物A2.5,B3

炎燚 发表于 2008-4-24 15:05:31

再传一张,是两个工件

kissego 发表于 2008-4-24 17:22:09

hehe

本质:一切现象都有其发生的必然因素.
          裂纹的产生是由零件的材料,尺寸,还有工艺等因素决定的.
          但归根结底是力作用的结果,
举例: 就象我们掰开剥好的橘子一样.可以一瓣一瓣的吃.
理论:零件的热处理应力分为热应力和组织应力.
          热应力 是心部和表面间温度变化不同步引起的. (部位) 且主要是轴向力
         组织应力:是由相变不同期引起的.(时间)    且主要是切向力.
所以说是组织应力导致纵裂,你所说的的就是这种情况.
   对产生纵裂的影响因素有
1.淬火工艺参数
2.化学成分对纵裂形成的影响.
   这里要说的是钢的淬裂敏感性随碳含量的增加而提高,随某些合金元素(Cr、Mo、Mn等)的含量和钢的淬透性的提高而增大,随Ms点的下降而增大。

而42CrMo正是高淬透性的材料。而防止开裂而更换材质也是一种方法。
防裂的一般方法:
(1)采用分级淬、等温淬火和分级淬火加等温淬火等工艺方法,能有效的预防教大尺寸的高渗透性钢件中的纵裂。
(2)通常情况下,小尺寸的高淬透性钢件,在油中淬火是没有开裂的危险的,而且还可以根据情况适当的提高油冷转空冷的温度。
(3)务必消除零件表面造成应力集中的因素。
(4)切实避免在热处理过程中产生脱碳、增碳、过热和过烧等加热缺陷。

kissego 发表于 2008-4-24 17:34:40

呵呵

是不是只是外圆表面局部淬火呢?
工件尺寸看起来挺大的。
看不清楚发的图片上的裂纹。
裂纹有没有贯穿厚度方向呢?

wangyr3106 发表于 2008-4-24 19:54:40

裂纹深3.8mm
夹杂物A2.5,B3。
B类夹杂物过高,应从这方面去考虑。
夹杂物是裂纹开裂源,淬火加热更加加速。

炎燚 发表于 2008-4-24 20:23:24

9楼:点照片是可以放大的看裂纹的
10楼:查了几个国家结构件相关标准,这些夹杂物都是符合标准的,我也考虑这个问题,后续产品对夹杂做了总量限制

但是,还有一些未淬火的产品的处理是眼下要解决的,主要还是热处理工艺的事情了,毕竟毛坯已成事实

炎燚 发表于 2008-4-27 20:46:01

怎么没有高手提出解决方案呢

chenjunyy 发表于 2008-4-28 17:20:33

有没有进行金相分析?

共事荣 发表于 2008-5-1 21:25:28

改用冷却速度慢一点的介质,

ccczx 发表于 2008-5-6 20:01:15

改变一下淬火介质,降低冷却速度,在就是在高频淬火前进行回火,消除应力。

dlffw119 发表于 2008-5-10 23:50:44

希望能提供金相照片

没有金相照片是很难分析的

soul 发表于 2008-7-18 00:37:32

淬火液浓度搞高点吧高频淬火是表面温度搞低点

lian 发表于 2008-7-18 13:47:27

但是,还有一些未淬火的产品的处理是眼下要解决的,主要还是热处理工艺的事情了,毕竟毛坯已成事实

毛胚件已機加工過,預熱就產生裂紋,無說明熱處理工藝方法及金相分析,僅能提供參考:
1.先檢查毛胚是否有裂紋。
2.將預熱溫度降低,預熱兩次,預熱溫度要均勻。
3.控制加熱溫度與冷卻速度,尤其冷卻介質條件。

qibao9891 发表于 2009-7-6 18:57:27

毛病只有一个----------调质硬度过高。

工艺方面可以做如下考虑:
1.降低调质后硬度。
2.感应加热前整体预热至500度。

不要牵扯到夹杂物上去,八竿子打不着。

zaqqazlove 发表于 2010-10-7 23:57:32

看不清楚发的图片上的裂纹。
裂纹有没有贯穿厚度方向呢
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