40Cr锻件调质开裂原因求助
我公司有两锻件40Cr。均为直径450mm。长650mm,实心。加热温度850，保温4h,淬火介质为6%-8%盐水（热处理车间因受厂房设计影响，不能用油）。回火温度为630，4h。其中一件在回火后就发现了开裂。另一件在粗加工过程中发现裂纹。裂纹产生于工件中段，从外圆至心部平整裂为两段。经金相分析，裂纹产生于淬火冷却过程当中，属冷却过急造成。请各位同仁帮忙分析具体原因及预防措施。 应该是冷却速度过快造成的开裂,40cr一般油冷. 应该是有原材料缺陷或锻造缺陷，在淬冷时体现出来。这么粗的轴肯定淬不透，不会因淬火导致从中部脆断。 粗略地看了你的工艺和照片,说说我的意见:
1,你的加热有问题,这么粗的轴,加热需要阶梯加热,600度保温八小时,再到850度保温.
2.淬火时,需要予冷一段时间,再入水冷却,要采取水--空气--水冷却.
3.需要掌握好终冷的温度.及时回火.
4.是这样的操作过程,再去找材料的缺陷.
仅供参考. 同意三楼的观点，应该是热处理前就存在裂纹，在淬水过程中该裂纹延展最终造成了裂成两半，否则象你这么大的工件是不可能出现裂断的，即使冷透，也只是出现竖裂纹呀。
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该工件经金相检验后结果为：裂纹两侧无明显脱碳。目前取样位置为外圆断裂处。 同意2楼的说法,最好是降低淬火介质的冷却性能,虽然受条件限制不能用油,你可以用一定的水基淬火剂.另:在淬火时可以采用:水--空---水的冷却方式,在表层淬硬后给出自回火时间,降低脆性而减少开裂倾向.
如果材料本身存在缺陷,可以通过检验发现. 这种断裂属于典型的热应力断裂,大锻件在剧烈冷却的热应力作用下,产生巨大的轴向拉应力,导致横向断裂 像这样大的工件一般采用等温淬火会好一点‘不要冷的太凉。淬火后应马上回火
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这位仁兄，请教一下什么情况下该用阶梯加热？[ 本帖最后由 blazetalent 于 2008-10-14 10:40 编辑 ] 应该淬油的,如没条件,可用亚温淬火来解决该难题. 锻件40Cr为合金结构钢，淬火介质为6%-8%盐水是存在开裂危险，作为直径450mm。长650mm,实心件不能够冷快了，否则内外温差大热应力与组织应力大，导造成大开裂的倾向性，应如4#所言去做。有一点需要探讨的是：圆柱形工件淬火开裂通常沿轴向分布，除非在变径处一般少有横向断裂的。应当检查断口是否有陈旧裂痕，若有的话可在该处取样作金相检验，看裂纹两侧是否存在明显脱碳，有的话则无疑是锻造裂纹或原材料裂纹引起的断裂。
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之所以叫阶梯加热就是使其以缓慢的速度加热，并且加热到一定温度进行保温。其次再将温度加热上去。 应该冷却数度太快造成的吧，一般40Cr小件用油淬，大件用水淬就可以了。盐水的冷却速度太快了 对于比较大的工件，热处理是很难控制的，不是淬裂就是淬不透，要慢慢摸索的 此种情况属于冷却过度造成，确属淬火过程中的热应力造成。此种大件淬油是不妥的，但我觉得淬盐水并没有错，错在盐水中冷却时间可能太长，同时出槽温度太低所致。 回火温度为630,看来硬度不高，建议：1）淬火前可预冷1分30-2分钟，用16%以上的AQ251淬火比较合适；
2）出水温度可以控制在200-300度。 我用13%的AQ251淬直径D60的40Cr材料，表面就已出现了网状铁素体，试想 D450直径的40Cr淬火后会是什么状况。 个人认为不论组织应力或热应力都难以单独产生从表面到心部的断裂，而锻件很有可能在热处理之前在内部边存在裂纹，因在内部所以高温时难以氧化、脱碳，金相分析也会难以发现是由旧裂纹在急速冷却条件下由热应力作用产生新裂纹，建议在处理之前做下超声波探伤
。 40Cr最好还是淬油，淬盐水有开裂的危险，还是因为内部的应力的问题。
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