monk2461 发表于 2011-12-25 20:04:28

GCr15工件严重开裂


材料:自用塞规GCr15
硬度要求:HRC60-63,M<3级
工艺路线:1、淬火:盐浴850℃×28min,冷却介质:硝盐+油
2、冷处理:-85℃×2.5h
3、回火:170℃×5h
4、发黑
工件在发黑后才发现沿外援有贯穿性裂纹,已裂透,非常严重。沿裂纹线切割样快分析,马氏体略粗大接近4级,表面硬度62HRC,靠台阶处心部硬度较低40多HRC,裂纹未见脱碳,也未见严重的偏析夹杂等,这样的裂纹第一次遇上,我们开始分析淬火裂纹,但是裂纹没有在从形状过渡应力集中处,顺着连平滑的外圆都裂穿了。不明确具体原因,请各位老师指点指点,谢谢

guojianping 发表于 2011-12-27 09:54:21

针对你的工艺,有几个问题提出:
1、为何采用硝盐+油的双液冷却,而不直接采用单液-油;
2、为何要采用冷处理,即使采用也应该安排在低温回火之后;
3、你们现用的盐浴,是否进行了温度校验,我怀疑此裂纹与淬火温度偏高有关。

monk2461 发表于 2011-12-28 08:26:57

本帖最后由 monk2461 于 2011-12-28 09:05 编辑

1双液是为了保证冷却速度,足够淬硬层,普通油淬不透,快油淬裂风险大02冷处理是为了稳定尺寸,冷处理前时效我们以前都没做,因为工件形状不复杂,看来以后有必要增加150度时效3关于是否跑温,看了金相,组织也不算粗大,3级多。谢谢指导

1128.zhou 发表于 2011-12-28 10:19:54

从这个表面看,裂纹很粗糙,有没有看一下材料是否有沙眼(杂质)                  
    个人建议:一、这种材料淬火后要及时回火,回火就是去应力、转变内部组织,等稳定之后再做冷处理,不管什么材料淬火后第一时间就是回火,而不是做冷处理。
    二、硬度的问题,表面62°心部40°。可能是保温的时间短了,心部硬度低。应该保温时间再延长。
    三、回火温度有底偏低了,可以200°-220°回火,60°可以保证。

monk2461 发表于 2011-12-29 23:02:05

裂纹就是看起来很粗糙,呈锯齿状,如果是锻造缺陷会有什么特征呢?
关于回火后再冷处理的问题,如果最后做冷处理势必增加应力,高硬度磨削应力大很容易出现细小裂纹,增加工艺复杂性。
关于硬度,看来我要试试在这种工艺下的淬透性。看看是不是加热不足,还是本身就淬不透

华海 发表于 2012-1-9 09:37:59

      应该降低淬火温度至825度!

所以因为 发表于 2012-1-12 13:35:17

热处理工艺没有问题,这个材料和形状的工件淬火后再冷处理是完全可以的。
裂纹没有在从形状过渡应力集中处出现,但平滑的外圆都裂穿了,可以肯定是材料的问题。

范达 发表于 2012-1-12 21:07:04

看了下你的工件外圆表面呈尖角,这个地方容易产生应力集中,淬火回火仍然有残余应力存在,工件在碱性容易中发黑容易引发碱脆即应力腐蚀失效。解决办法是外圆倒角,冷处理后立即放入100度左右沸水1小时,再发黑。
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