淬透性与开裂的问题

ysujeff

在上面的板块发过了，可是没人理我 啊
只好找耿工了，本人刚毕业，整天跟着师傅学，没事就瞎想，想着想着我就想不明白了

这次是关于淬透性和开裂的事情
书上说对于有些机械零件，最好是用完全淬透的材料
可是师傅说完全淬透的材料，淬火时得用油不能用水，因为会开裂。这个热应力大小不一样
水冷产生的热应力大，油冷产生的热应力小，所以会开裂。
那么油冷，冷却速度慢了，心部是不是就会造成没有淬透呢
如果是这样，是不是也可以说，如果整个材料都变成马氏体了，也同样爱开裂了呢
因为焊接的时候，预热啊缓冷啊，都是为了延长t8/5，避免组织出现马氏体（淬硬组织）
专家给解释解释吧

如果是这样，那么用油冷淬那些淬透性大的材料好呢还是用水冷淬那些相对淬透性低些的材料呢

乱七八糟

CEYSS

在这儿给你引进一个概念.终冷.

ysujeff

小子无知，就是胆大。
希望能够多讲讲

briansheen

油冷淬那些淬透性大的材料，水冷淬那些相对淬透性低些的材料。冷速慢了，芯部不够，也没关系。主要看工件整体性能，并不是必须要全马氏体。像中碳合金钢或是高合金钢，不能用水冷，用油冷，有条件的用高压空气冷也可以。对于低碳低合金钢，可以采用水冷，但对于淬透性在高一点的一般也在两相区淬火。

redname

淬透性与材料的本身合金元素有关系，而开裂多与热应力和组织应力有关系！热应力会工件表面产生压缩应力，所以对防止产生裂纹是有利的；而组织应力是由奥氏体转变马氏体中形成的，由马氏体向奥氏体转变时发生膨胀，在工件表面产生扩张应力，因而对防止产生裂纹是有害的，只有当组织应力大于热应力的时候，工件才会开裂！其实工件产生裂纹不是在放入淬火介质的那一刹间，而是出现去MS点以下，当组织应力大于热应力的时候，所以在工件的温度将进入马氏体转化区域的时候采用缓冷的办法减少组织应力对预防裂纹有很好的效果，但是这个办法不容易控制，对于易开裂件采用等温淬火应该和这些原因有关系的。利用组织应力和热应力的关系，也就很容易解释淬透性好的通常不能用水淬和淬透性不好的能水淬的原因了，淬透性好的工件在水中可以完全淬透，它产生组织应力一般比淬透性不好的工件（不能完全淬透）产生的组织应力大，所以更容易产生裂纹。有的工件在油中冷却时同样也能完全淬透，却不产生裂纹，是因为虽然热应力减小，但是组织应力也同样大大减小，组织应力不超过热应力，裂纹也不产生。

qibao9891

捋一捋思路。

淬透性好》》钢中添加了合金元素》》导热性差》》冷却时内外温差大》》热应力大》》减小热应力的方法：缓冷》》油冷

淬透性好》》一部分材料油冷也可以淬透》》也有油冷心部淬不透的》》设计时只要选对材料》》干活的闭着眼干就行了

整个材料都变成马氏体了，也同样爱开裂了呢
不一定。组织应力的产生是由于工件内外的组织转变有先有后，有转变的有没转变的。各种组织转变后的体积不一样，膨胀量有大有小，从而产生组织应力。如果工件内外组织转变同时均匀进行，就不会有组织应力（或很小）。
开裂的另一个条件是拉应力大于强度极限，马氏体的强度高，开裂所需的应力门槛也高，所以不一定开裂。

HRC

只说一点，淬火开裂是Ms点以下因冷却速度快而产生的。

renbenfg

其实这方面的问题，应该看点书，金属学里讲的很清楚。对一种钢而言，合金元素决定了淬透性，也决定了冷却介质。改变冷却介质，对硬度产生影响很大。对淬硬层深度有影响，但不是很大。这就是说选材非常重要。以上纯属个人观点，如有错误欢迎批评指正。谢谢！

[ 本帖最后由 stigershu 于 2009-1-3 18:23 编辑 ]

huqiren

这里面的原理有点抽象，得按照力学原理和热胀冷缩思路慢慢悟透，再结合钢种的合金，一般而言，在淬火终了，保持金属在250°左右出淬火液是最好的办法，难点在出液的时间点。

redname

请教8楼的专家，
貌似合金元素对硬度影响不大，对硬度影响大的是含碳量吧！也可能是我记错了！

renbenfg

十楼的专家说得很对，碳钢的硬度是由含碳量来决定。可合金钢是碳化物与合金元素，形成合金碳化物或固熔体。从而强化了工件的硬度。合金元素的作用很大，如果没有碳元素的作用，也是不行的。所以说一般的合金钢中，根据需要加入不同含量的碳元素。以上纯属个人点，如有错误欢迎批评指正！

leeyoung007

你有２个问题
１，那么油冷，冷却速度慢了，心部是不是就会造成没有淬透呢？
２，如果是这样，是不是也可以说，如果整个材料都变成马氏体了，也同样爱开裂了呢？

首先我们要搞清楚２个问题
１，淬透性的概念问题，淬透性就是得到Ｍ的难易程度．淬透性好就是说容易得到Ｍ，即使在冷却速度比较慢的情况下，也能得到Ｍ，并且不会产生（或者少的）先共析相（具体体现在冷却曲线上）．

２，Ｍ转变的体积膨胀量和体积膨胀速度的问题．对于一个能淬透工件来说，不管是水冷还是油冷，Ｍ转变后的体积膨胀量应该是差不多的，但是体积膨胀的速度却有很大的差别．水冷的情况下，从工件表面到心部，温度的梯度比油冷要小．就是说水冷的情况下，在短时间内，表面和心部发生Ｍ转变，也就是说Ｍ的体积膨胀速度要比油冷的大．

解决的你的问题
１，那么油冷，冷却速度慢了，心部是不是就会造成没有淬透呢？１，那么油冷，冷却速度慢了，心部是不是就会造成没有淬透呢？
　　　
　　如果材料的淬透性好，即使是油冷，也能得到比较深的淬硬层．当然对于每一种材料，都有一个最大的淬硬层深度，如果你的零件的尺寸刚好在这个最大的淬硬深度附近，那么确实存在你说的这个问题，你或者提高淬火温度，或者选择合适的淬火剂等一些方法解决．


２，如果是这样，是不是也可以说，如果整个材料都变成马氏体了，也同样爱开裂了呢？

　　因为油冷的Ｍ体积膨胀速度要比水冷小，其应力是以较慢的速度释放的，所以工件开列可能性要小．

daiyinzhi

例：有一个锻造厂，生产一种大型的锻件，一段时间后发现有些锻件内部存在裂纹，若你是一名专职质量管理人员，你如何解决这个问题？

小子不赖

对于锻件心部开裂的问题，应该是锻造应力没有释放的缘故，应该进行完全退火又称重结晶退火吧！
补充概念：完全退火又称重结晶退火，一般简称为退火，主要用于亚共析成分的各种碳钢和合金钢的铸、锻件及热轧型材，有时也用于焊接结构。一般常作为一些不重工件的最终热处理，或作为某些工件的预先热处理。

renbenfg

原帖由 daiyinzhi 于 2009-1-2 12:51 发表
例：有一个锻造厂，生产一种大型的锻件，一段时间后发现有些锻件内部存在裂纹，若你是一名专职质量管理人员，你如何解决这个问题？

  有可能存在以下问题
　　　1）原材料问题：原材料的中心有气孔或严重的内部微裂纹。
　　　2）锻造加热有问题，心部塑性不够产生锻打应力裂纹。
不论何原因均报废，不能流入下道工序。以上只做参考。

所以因为

锻压件内部有裂纹？
不是材料有问题就是锻造有问题.具体问题在那里要具体分析.
材料是小钢厂的,材料的问题性就比较大,把检查的重点放在原材料上.反之,看一看锻造厂的资质、加工等情况.

wxiaobai

对于大型锻件而言，可能锻造温度较难控制，有可能是因为心部锻造温度不合适造成的

wangxingguo644

关系到了碳当量，应联系分析

xxl1974

油冷淬那些淬透性大的材料，水冷淬那些相对淬透性低些的材料。冷速慢了，芯部不够，也没关系。主要看工件整体性能，并不是必须要全马氏体。像中碳合金钢或是高合金钢，不能用水冷，用油冷，有条件的用高压空气冷也可以。对于低碳低合金钢，可以采用水冷，但对于淬透性在高一点的一般也在两相区淬火。淬透性好的容易裂。

萧萧夜风

我想开裂应该是和相对应的临界淬透厚度有关，在这附近的位置容易开裂，远远超出淬透厚度淬不透或者大大低于淬透厚被瞬间淬透都不容易开裂，想办法改变介质冷却速度和入油温度来改变临界值来减少开裂。
在下一点愚见请大家批评纠正。