40CrNiMo大轴断裂

雪绒花LLJ · 发表于 2007-7-7 13:06:47

我们厂被退回一根40CrNiMo的大轴，调质状态下使用，在大径处断裂，断口是银灰色的，边缘有很明显的硬化层，轴的表面颜色有变化，有温度升高的现象。超声波探伤合格。请看断口照片，请各位高手帮我分析一下!

[ 本帖最后由雪绒花LLJ 于 2007-7-7 13:10 编辑 ]

陆丰 · 发表于 2007-7-7 14:07:41

像是原材料缺陷。

雪绒花LLJ · 发表于 2007-7-7 19:28:52

请您说出你的理由!为什么是材料的缺陷呢?

lichunkai1203 · 发表于 2007-7-8 07:47:15

零件表面有微裂纹,如果润滑不好,极易在短时间内产生高温,裂纹扩散导致断裂,如果是材质缺陷,应该在断口处看到明显的大小不一的硬块,材料中存在大的碳化物,热处理中导致严重偏析,局部点硬度过高.

yan2000531 · 发表于 2007-7-8 12:17:21

调质状态使用怎么表面会有明显硬化层?请教一下具体工艺如何,硬化层如何生成

雪绒花LLJ · 发表于 2007-7-8 13:48:42

热处理工艺是我们委托别的厂家做的,我不知道,但退回来的轴的断口有打硬度的痕迹,压痕很浅,心部硬度应该不低,但从表面的硬化层来看,热处理时的硬度好象又有点低,前后有点矛盾,这也是我比较困惑的地方,看看各位还有什么高见!

study · 发表于 2007-7-8 14:03:50

在断口处,磨一小平面,用里氏硬度计,从外到内检查硬度情况,因为不是你们热处理的,对热处理工艺不清楚,先怀疑工艺是否有问题,主要是看最边缘及硬化深度,判断是油冷却，还是水性介质或水淬油冷,这一点很重要,因为热处理在冷却这一关最容易出现问题

pentan73 · 发表于 2007-7-8 16:39:14

还是感觉你的探伤有问题．

雪绒花LLJ · 发表于 2007-7-8 17:50:21

您说的有道理,我现在最怀疑的就是表面的硬化层!这个硬化层太明显了!就象套上去的一样,和里面的组织有一种格格不入的感觉!不知道是由于表面温升造成的类似于加工硬化的那种硬化层,还是热处理工艺不合理造成表面硬度高,你能在这方面帮我分析一下吗?再有探伤没发现问题,从断口的情形看,不象是脆性断裂,很象是疲劳断裂!不知道我这样说对不对?

[ 本帖最后由雪绒花LLJ 于 2007-7-8 17:52 编辑 ]

pentan73 · 发表于 2007-7-9 07:32:02

疲劳断裂，有疲劳辉纹吗？

雪绒花LLJ · 发表于 2007-7-9 08:11:31

能把话说的清楚一些吗?我们现在是探讨问题,不是在捉迷藏!如果能回答我的问题就详细回答!断口照片都传上了!上面有没有疲劳辉纹自己看啊!

雪绒花LLJ · 发表于 2007-7-9 10:23:57

我想知道什么是疲劳辉纹?我发的照片上有吗?

fengfeng · 发表于 2007-7-9 16:40:36

断口猜测：
轴为脆性断裂。起决定作用的乃是表面淬硬层伸向心部的长裂纹。
起初在轴表面或者在淬硬层和软芯交界处产生裂纹源。裂纹扩展分两步走（1.沿圆周正反两个方向在淬硬层扩展，2.同时向心部扩展形成径向长裂纹，主裂纹生成。）
处于表面的裂纹在淬硬层连接成环状后，向心部扩展。更主要的是此时长裂纹同时受扭转载荷作用，经过一段孕育，由径向主裂纹开始向心部扩张，裂纹扩展较快，长裂纹左侧可见快速扩展区留下的放射条纹。
受工件旋转载荷作用，裂纹扩展途中，径向主裂纹表面发生开合，致使裂源处发生挤压碰撞，出现塑性变形，同时造成长裂纹近表面台阶处受挤压撞击而台阶上翻。
只是猜测，呵呵

雪绒花LLJ · 发表于 2007-7-10 07:52:27

什么是疲劳辉纹?能说的具体点吗?在我发的照片上能看到?如果可能给我发一张典型的照片可以吗?拜托!

雪绒花LLJ · 发表于 2007-7-10 07:56:19

fengfeng你好，如果方便请把你的ＱＱ号留给我！我想和你单独交流可以吗？

fengfeng · 发表于 2007-7-10 09:15:22

疲劳辉纹是指电镜下见到的疲劳裂纹扩展前沿线，垂直于裂纹扩展方向，弧线状推进。
我们宏观能见到的疲劳断口特征，其实是贝纹线。你的照片上不明。可能淬硬层外圈会有，但我看不清。
欲认识疲劳辉纹，只要看看金相图谱或者失效报告，一般都会有。
猜测应该是主裂纹表面开始裂的，是材质问题还是淬火裂纹，需要金相甚至电镜分析。你可以看看，裂源处断口明显和淬硬层的扩展断口晶粒状态两样，一个是粗晶，一个是瓷状断口。
很遗憾，我没有QQ。

雪绒花LLJ · 发表于 2007-7-10 10:49:35

有一点我可能没有说清楚,照片3上有一个缺口,是用气焊切割下来一块准备化验材质的!你说的粗晶是不是那!不好意思我没说明白!我特别想知道表面的硬化层是如何产生的?我觉得不象是淬火产生的,调质使用的件硬化层不应该这么明显,是这样吗?

fengfeng · 发表于 2007-7-10 10:53:56

我说的粗晶是指下面长裂纹的表面。气焊切割处很明显是事后分析取样用的，不会管它的。

[ 本帖最后由 fengfeng 于 2007-7-10 11:10 编辑 ]

雪绒花LLJ · 发表于 2007-7-10 11:10:58

有一点我可能没有说清楚,照片3上有一个缺口,是用气焊切割下来一块准备化验材质的!你说的粗晶是不是那!不好意思我没说明白!我特别想知道表面的硬化层是如何产生的?我觉得不象是淬火产生的,调质使用的件硬化层不应该这么明显,是这样吗?

雪绒花LLJ · 发表于 2007-7-10 11:18:10

你看到的不是裂纹！可能是我拍的照片不是很清楚！就是断裂后形成的沟槽，不知道我这样的表述是不是清楚？如果把断裂的部分放在一起正好能重合！

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