304轴断裂分析

changxl · 发表于 2017-12-18 14:52:55

本帖最后由 changxl 于 2017-12-18 15:06 编辑

一款直径15 的 304轴在客户使用中断裂。对轴进行分析，发现轴具有磁性，硬度HRC27-31, 金相分析图片如下：
横向边缘100X

横向边缘100X

横向心部100X

横向边缘500X

横向心部500X

横向1000X

纵向边缘100X

纵向心部100X

纵向边缘500X

纵向心部500X

纵向1000X

请大家帮忙分析下图中的白点是铁素体还是碳化物形成原因是什么？或者是制样缺陷？

oliver · 发表于 2017-12-22 14:56:17

changxl 发表于 2017-12-21 18:45
变形强化后硬度能达到多少？变形强化后的组织是什么，马氏体？有没有金相图片？

304 冷变形后的硬度依变形量增加而升高。我们最大变形量的产品，硬度超过HRC 33。
冷变形可诱发相变（部分A转变为M)，304的磁性由此而来（原因之一，δ-F也是304磁性来源之一）。

metart · 发表于 2017-12-18 23:11:05

白点是高温铁素体，304钢中很常见。

shg3989665 · 发表于 2017-12-19 08:01:19

304材料硬度能达到HRC27-31吗?打个PMI看看先

cmc01253 · 发表于 2017-12-19 08:25:29

发生马氏体了转变。

changxl · 发表于 2017-12-19 10:50:59

metart 发表于 2017-12-18 23:11
白点是高温铁素体，304钢中很常见。

老师指的是δ 铁素体吗？δ 铁素体和α铁素体形成原理不同，金相上怎么区分？

cnszgong · 发表于 2017-12-20 00:10:10

304是奥氏体不锈钢吧？楼主能否确认---确实是304奥氏体不锈钢（受力的）轴？

hovely · 发表于 2017-12-20 10:59:11

cnszgong 发表于 2017-12-20 00:10
304是奥氏体不锈钢吧？楼主能否确认---确实是304奥氏体不锈钢（受力的）轴？

这个材料可以做轴使用，我们有类似的产品，一般在腐蚀环境中（例如反应容器搅拌轴），硬度通过变形强化提高。

guowen85 · 发表于 2017-12-20 12:13:31

咋看都不像是304材料！

changxl · 发表于 2017-12-20 12:21:26

cnszgong 发表于 2017-12-20 00:10
304是奥氏体不锈钢吧？楼主能否确认---确实是304奥氏体不锈钢（受力的）轴？

做了成分确定是304不锈钢。是拿加工好没有装配的轴做的金相。

oliver · 发表于 2017-12-20 14:50:40

能不能讲一下这根304轴的加工过程？

dchj0532 · 发表于 2017-12-20 14:56:41

一副素描画

，这个材料做轴是为了耐高温吧，请楼主说下工况环境在分析

changxl · 发表于 2017-12-20 17:36:51

shg3989665 发表于 2017-12-19 08:01
304材料硬度能达到HRC27-31吗?打个PMI看看先

硬度确实是HRC27-31，什么是PMI? 做了成分确定是304。

changxl · 发表于 2017-12-21 10:34:36

hovely 发表于 2017-12-20 10:59
这个材料可以做轴使用，我们有类似的产品，一般在腐蚀环境中（例如反应容器搅拌轴），硬度通过变形强化提 ...

变形强化后的组织是什么？马氏体吗？老师有没有金相图片。304变形强化后的硬度可以达到多少？

宜秀相工 · 发表于 2017-12-21 17:12:07

热处理状态及工艺过程及工况说明清楚，才能有的放矢.......

changxl · 发表于 2017-12-21 18:35:29

oliver 发表于 2017-12-20 14:50
能不能讲一下这根304轴的加工过程？

这个轴是供应商做的，我只知道是冷轧。具体工艺我来问一下供应商。

changxl · 发表于 2017-12-21 18:45:51

hovely 发表于 2017-12-20 10:59
这个材料可以做轴使用，我们有类似的产品，一般在腐蚀环境中（例如反应容器搅拌轴），硬度通过变形强化提 ...

变形强化后硬度能达到多少？变形强化后的组织是什么，马氏体？有没有金相图片？

oliver · 发表于 2017-12-22 14:51:00

changxl 发表于 2017-12-21 18:35
这个轴是供应商做的，我只知道是冷轧。具体工艺我来问一下供应商。

你的轴由冷轧成型，与你的金相图片，硬度值，以及有磁性的描述对应起来了。而且可以推断冷轧的变形量很大。
断口低倍照片拍得很不好，看不清断口三区形貌。加上没有轴的图纸（指明断口位于轴的何部位），难以确定断裂原因。

王武一 · 发表于 2017-12-25 14:47:31

照片不错，有奥氏体，有滑移线。第二张照片中的深色部分是不是δ 铁素体？

changxl · 发表于 2017-12-25 19:21:16

王武一发表于 2017-12-25 14:47
照片不错，有奥氏体，有滑移线。第二张照片中的深色部分是不是δ 铁素体？

深色部分是偏析，不是δ 铁素体，第四张中的白点是δ 铁素体。

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