4CR13第一次回火开裂
材料为4CR13电渣锭生产的模块,规格为:305*610和400*610;热处理工艺如下,650保温180分,1030保温540分,之后采用水淬油冷的方式淬火,随后立即进炉进行升温520保温20H的回火工艺。回火完成后出炉空冷,出炉时未发现表面裂纹,但在次日上午发现两件出现贯穿裂纹,见下图。看看大家怎么讨论如下几个问题:
1 这显然就是应力大造成的应力裂纹,但是按照回火保温时间来看,20个小时的保温时间完全能够保证去除内应力。难道需要保温完成后继续炉冷到室温再出炉?
3. 按照之前的生产经验,只要第一次回火保温时间足够长,也就能基本上去除内应力,从而可免除第二次回火。难道这样的马氏体钢是不能这样操作的?
4CR13不能淬水。切记。。 可能你这个水淬油冷没有掌握好时间,水淬出水温度太低,如果掌控不好可以风冷或直接油冷。 谢谢各位的评论,这个材料我们一直都是水淬油冷的,只是之前的没有这么大块(之前最大的厚度是280mm),现在我们的办法是黑皮材料建议客户先粗铣一刀,然后送过来调质,并且在回火后将出炉温度控制在400℃以下,出来后没有开裂,希望送到客户使用后不会出什么问题:time: 大型锻件的淬火目前有两种主流思想。现代的淬火过程采用有限元分析已经很成熟,不管是ANSYS、还是Deform,基于有限元分析的温度场模拟,大型锻件的水淬过程分为两种模式:1、上海交大版,工艺思路为水空交替淬火法,第一水的目的是心部急冷至650℃以下(鼻尖温度),后续的水空交替是为了模具表层的M自回火(返温),以及减缓组织应力,水空交替冷至心部Ms点,这样就会有较高的热应力及较低的组织应力,以防止淬火开裂;2、上海大学版,工资思路是一淬到底,以心部达到Ms点为止,模具表层区域因心部的热传递,保证其温度不会低于Mf点(应该是做过测算)未完待续 理由是继续强化热应力,在较高的组织应力博弈下,如果锻件原始状态好,那么即使组织应力大,也不会开裂(开裂就说明原始状态不够好),这两种思路均有市场,孰优孰劣自由评说,目前来看,两者都能适应于生产,只不过在边角裂的问题上,第一种措施,尚有调整空间,而第二种只能依赖于预冷或材料本身的强大了(未完待续) 本文中的4Cr13模具从裂纹形态上来看,应属于回火裂纹,有条件的话建议锯断看断口形貌,再根据断口形貌初步判定裂纹源,如果能找到裂纹源进行金相分析,或许能收获原材料的瑕疵,个人觉得原材料可能有问题(有问题不代表不合格),裂纹源可能来自锻件内部。(未完待续) 淬火采用水淬油冷,为断续淬火,如果在Ms点以上停淬取出并改变冷却速度,奥氏体转变尚未完成,那么回火后的冷却就相当于进行淬火(奥氏体回火后空冷至室温,冬天的话过冷度会大),C析出、回火脆性以及薄弱的原材料性能就可能会导致开裂,巧合啊~ 本人愚见,另外在环保日益严苛的今天,大型锻件油冷,环保很难过得去,不如有话为水空冷,搞个方案申请奖励也不错:lol 本人电脑上无法回复(公司限制),手机回复字数有限 非常感谢您的评论,很赞同您的见解,我司现在确实是水淬油冷,也是按照您的思路来短暂水冷,当时我们认为应该是材料质量问题,因为后面调质的模块就没有出现开裂的情况,客户后期也没有反馈,所以觉得应该就是该批材料本身有冶金质量问题所导致的。所以现在个人还是认为4Cr13用水淬空冷或者水淬油冷的工艺还是可行的:) 2楼回答的最好 最直接。非常好,有基础。 有没有考虑过再加一个升温段,内外升温更均匀一点。 :@:@:@:@:L:time::time::time::time::time::time::time::time: 4Cr的话不太建议用水淬,除非经验丰富,控制得当。
淬火后没有宏观裂纹不代表没问题,可以切个试样观察一下金相,看是否有微观裂纹等缺陷。
回火的重点在于加热和冷却过程中组织类型和形态的变化,而不是在保温时间。两次回火和一次长时间回火的功效是不一样的。 这可能是没条件,但创造条件来淬火的,属于艺高胆大类,理论上Ms以上出水面,还要保证是过冷奥氏体状态,水淬油冷没毛病,
大轧辊的9Cr2Mo,GCr15,我以前都是水淬油冷的
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