Cr12MoV开裂如此严重
本帖最后由 zzg7906 于 2012-1-19 13:54 编辑今天,车间有一件Cr12MoV的模具开裂严重,刚平磨完,还未割加工,是否为材料偏析造成淬火内应力过大导致,还是与预热有关呢!谢谢大家;硬度为HRC60,回火三次,淬火1020。 回火温度?每次回火时间? 典型的应力裂纹,淬火不当或回火不及时 直径方向为主的裂纹,三条
—— 首先考虑是材料非锻造状态,圆钢直接加工成型的典型特征。 考虑:1.中心孔微裂纹
2.应力太大,回火不充分(估计是低温回火200度)
3.磨床磨的时候每次进的量太多
三方面综合因素 做个金相图片,看看组织怎么样. 淬火温度是否真实,感觉存在问题。以及回火温度告诉一下。 本帖最后由 qibao9891 于 2012-1-21 00:30 编辑
与预热无关,与磨工无关,与回火温度无关。
2点方向的裂纹可能会检出材料缺陷,材料缺陷估计不严重,只是辅因之一。
另一个辅因要怀疑回火时的冷却,这点楼主没说,暂且只是怀疑。
还有一个辅因是内孔倒角偏小。
主因是淬冷时低温区冷速过快,组织应力过大所致。如果是手工操作,淬火操作者当时应该能听见淬裂的响声。
猜测,勿以为凭。
材料缺陷,或淬火温度是否真实 我看见过类似的情况:模具经过氮碳共渗,出炉空冷,由于客户想早点拿走,工人用手摸模具表面,不烫手,于是入水冷却,出水就听到开裂声音。 我们曾经也发生过类似的问题,后发现油里有水成分。换油后就好了。 你问下客户是否为干磨,即研磨时没有下冷却液? 个人猜测原因
1 根据裂纹形状来看,同意豹工的材料缺陷猜测。同时个人感觉可能存在晶粒粗大,碳化物不均匀,成分偏析等缺陷。
2 裂纹发生的时期,个人认为在淬火后放置,或者第一次回火过程中发生的,在磨削过程发生的概率很大。
似乎不应该发生在淬火后期,出油温度低,组织应力大所造成。
也不是回火后快冷造成的。
淬火后期和回火后快冷的裂纹,应该是锋利,刚劲有力,仔细观察这个裂纹,为曲折,似为沿晶,至少因为夹杂或者偏析等。
猜测结论
1 材料偏析,夹杂多,或者部分晶粒粗大。
2 淬火温度和时间取了中上限。
3磨削时砂轮太细。
材料没有经过锻造,偏析,热处理时奥氏体化程度对局部呈现过热甚至过烧,造成晶界结合薄弱,可能存在局部残奥过多,同时回火不充分,内应力分布不均。
磨削砂轮过细,残奥转变时的应力,和磨削应力以及热处理应力叠加,出现沿结合力薄弱的晶界开裂。
以上猜测,自娱自乐。
个人意见,不足为凭。
本帖最后由 耿建亭 于 2012-1-21 21:25 编辑
猜测
好像出油温度应该比较高,裂纹源位于内孔。 本帖最后由 耿建亭 于 2012-1-21 21:28 编辑
手机看图,出现失误的概率很大。 又大概看了看,似乎三个裂纹夹角呈接近120度均分,两条好像出现波浪线状态。 个人认为,热处理的形状效应原因可能占主要,材料有问题也是大概率的事情。 个人意见,不足为凭。 对外:1. 磨削致裂。因为有裂纹了你不可能再磨削的。
2. 材料缺陷,从成分分析入手,主要的还是高碳高合金模具钢棒材所固有的缺陷。
对内:工艺制定有缺陷,导致内应力过大。单纯的磨削应力不足以产生如此严重的裂纹(裂透)。 做一下金相检验是最好的判定方法!瞎猜没用. 本帖最后由 qibao9891 于 2012-1-26 15:17 编辑
把我在8楼的猜测过程说一下。对错与否,希望能得到老鸟指点。
如上图,三条裂纹分别取名叫做1#、2#、3#,裂纹间的区域分别叫做甲、乙。1#裂纹标出一个区域A。
淬冷过程中,Ms点以下冷速较快。工件内外组织转变不同步,引起组织应力。到后期,心部马氏体开始转变膨胀,而表层马氏体转变已趋结束,不再继续膨胀。这时,表层限制心部的膨胀,开始积聚应力。表层受拉,心部受压。
应力积聚到一定程度,1#裂纹处由于有轻微缺陷,开始出现开裂征兆。随之在内孔端率先突破,表面开裂,并沿径向向外扩展。此时工件温度尚高,且有一定量的残余(过冷)奥氏体,有一定的塑形,因此表现出拉应力下的延性断裂,在1#的A区形成剪切唇。所以不像回火不及时形成的置裂。如果一定要说的话,或许可以说没有带温回火。
1#裂纹开裂后的瞬间,由于心部压应力的瞬间释放,推动甲、乙两部分向裂纹两侧高速运动。使2#、3#裂纹处受到冲击载荷,并与原来的表面拉应力叠加,形成2#和3#裂纹。2#和3#裂纹由于是受冲击形成的,且应力过程复杂,因此没有形成类似A区的剪切唇。虽然裂1条和3条没什么区别,但1#是主裂纹,2#和3#是次生裂纹。1#不裂,2#、3#不至于开裂。
也由此猜测,1#裂纹积聚的应力不小。虽然有缺陷导致裂纹在此突破,但1#的缺陷不严重,足以使其积聚起较大的应力。
没有事实作为基石的猜测。
也许楼主再发图片,蓦然发现脑细胞白死了一亿。 本帖最后由 耿建亭 于 2012-1-28 09:42 编辑
同意豹工的一些看法,并回复18楼豹工
1 内外组织转变不同步 此钢的淬透性好。个人认为内外不同步,主要原因可能是表面到了MS 温度以下,心部没有到的时候,终止了油冷,这种情况可能属于最大的不同步。不严谨的综合成一句话就是出油温度高。
2 没有带温回火 和淬火放置,回火不及时,有相同的地方,豹工的回答更严谨。
从宏观的裂纹分布来看,三条裂纹将工件近乎三等分。如果宏观应力不平衡,感觉只要出现一条裂纹,最多出现类河流型的支裂纹,就会重新恢复应力平衡。因此,个人感觉此工件的热处理条件和工件的形状似乎存在某种内在联系,或许如果内孔为实心,可考虑内孔部分应力大,裂纹呈均匀发散放射性分布。另外,材料心部偏析等缺陷的影响也不容忽视。
个人意见,不足为凭。请指正。 本帖最后由 zzg7906 于 2012-2-7 09:10 编辑
感谢大家的帮助和精彩讨论,受益匪浅。再附上近期又出现的一件裂纹件。请大家再帮忙分析一下,我已经分别在中心和边缘取屑化验碳含量和合金元素。这也是Cr12MoV硬度HRC55-58;
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