大家帮忙来看一下此裂纹是否为淬火裂纹

wdh80 · 发表于 2010-4-6 19:06:18

请帮忙看下此裂纹是否渗碳淬火裂纹
此材料为20CrMnTiH，加工成成品装配后从螺纹处发生了断裂，经对此断口处剖开分析，发现断口处有条裂纹，是导致此轴断裂的主要原因。但对于此裂纹性质的介定上发生了分歧，有的说是锻造裂纹，有的说是淬火裂纹。请各位大侠给予指点。在此小弟先谢各位大侠了。

smartonion · 发表于 2010-4-6 19:11:48

看形态肯定是应力裂纹，也就是淬火裂纹。但产生原因，可能是多方面的，包括原材料，热处理工艺，以及操作是否规范等等，希望你可以找到根源。

wqf1981 · 发表于 2010-4-6 20:02:35

锻造裂纹，淬火裂纹比较平直

MYG · 发表于 2010-4-6 21:01:36

请上传侵蚀后的高倍照片。

wdh80 · 发表于 2010-4-6 21:50:44

回复 2# smartonion

谢谢，能说的详细一点吗？

wdh80 · 发表于 2010-4-6 21:52:02

回复 3# wqf1981

可是裂纹的方向是沿着丝底向心部延伸的啊？

wdh80 · 发表于 2010-4-6 21:54:02

回复 4# MYG

不好意思，高倍腐蚀未做，请教从高倍腐蚀能看到什么啊

wdh80 · 发表于 2010-4-6 21:57:49

此工件渗碳有效硬化层深要求550HV1=0.5-0 .7，实测550HV1=0.689mm
齿轮芯部硬度要求350-480HV30，实测417HV30；
金相组织：碳化物一级、残奥和马氏体三级、非马最深0.02mm，

fengfeng · 发表于 2010-4-6 22:09:36

锻造裂纹不会沿晶吧？
一根宏观裂纹分3段走？考虑淬火裂纹吧......

wdh80 · 发表于 2010-4-6 22:49:48

楼上说的正是啊

热工女将 · 发表于 2010-4-6 23:06:48

本帖最后由热工女将于 2010-4-6 23:10 编辑

wdh80 你好；建议你放大高倍按以下特征看观察一下，主要看裂纹和两边组织变化情况，属于那一类，
1.、淬火裂纹的特征
在淬火过程中，当淬火产生的巨大应力大于材料本身的强度时，便会导致裂纹产生。淬火裂纹往往是在马氏体转变开始进行后不久产生的，裂纹的分布则没有一定的规律，但一般容易在工件的棱角槽口、截面突变处形成。
在显微镜下观察到的淬火开裂，可能是沿晶开裂，也可能是穿晶开裂；有的呈放射状，也有的呈单独线条状或呈网状。
因在马氏体转变区的冷却过快而引起的淬火裂纹，往往是穿晶分布，而且裂纹较直，周围没有分枝的小裂纹。
因淬火加热温度过高而引起的淬火裂纹，都是沿晶分布，裂纹尾端尖细，并呈现过热特征：结构钢中可观察到粗针状马氏体；工具钢中可观察到共晶或角状碳化物。
表面脱碳的高碳钢工件，淬火后容易形成网状裂纹。这是因为，表面脱碳层在淬火冷却时的体积胀大比未脱碳的心部小，表面材料受心部膨胀的作用而被拉裂呈网状。
2、非淬火裂纹的特征；
淬火后发生的裂纹，不一定都是淬火所造成的，一般可根据下面的特征来区分。
淬火后发现的裂纹，如果裂纹两侧有氧化脱碳现象，则可以肯定裂纹在淬火之前就已经存在。淬火冷却过程中，只有当马氏体转变量达到一定数量时，裂纹才有可能形成。与此相对应的温度，大约在250℃以下。在这样的低温下，即使产生了裂纹，裂纹两侧也不会发生脱碳和出现明显氧化。所以，有氧化脱碳现象的裂纹是非淬火裂纹。
如果裂纹在淬火前已经存在，又不与表面相通，这样的内部裂纹虽不会产生氧化脱碳，但裂纹的线条显得柔软，尾端圆秃，也容易与淬火裂纹的线条刚健有力，尾端尖细的特征区别开来。

wdh80 · 发表于 2010-4-6 23:30:39

请教楼上的，若分枝两侧有氧化物则能断定是非淬火裂纹吗？还有磨削裂纹如何啊

wdh80 · 发表于 2010-4-7 09:08:05

发生渗碳淬火裂纹后，若进行高温回火，对裂纹两侧是否能出现氧化层？

热工女将 · 发表于 2010-4-8 16:45:24

本帖最后由热工女将于 2010-4-8 16:46 编辑

回复 12# wdh80

是的，说明你淬火前已存在裂纹，磨削裂纹两边无氧化物。

ZX771 · 发表于 2010-4-9 04:25:07

如果渗碳淬火之前裂纹已经存在的话，裂隙两面会与炉内气氛相通形成渗碳组织。可以观察浸蚀试样渗层边界线在裂纹处有无转弯加深现象，这样很容易得出结论。

天天小非 · 发表于 2010-4-9 08:23:06

这样的裂纹无法判断为淬火裂纹。
产品断裂，在断裂位置附件出现的这种裂纹可能是淬火裂纹，但是还有可能是断裂过程产生的二次萌生裂纹。观测断口，断口没有前期裂纹痕迹的话该裂纹不可能是淬火裂纹，如果断口正常，没有前期裂纹的话，该处有裂纹应该在该位置断裂，不应该在没有缺陷的位置断裂。

motion_0576 · 发表于 2010-4-9 11:19:44

1  同意16# 小非专家的判断，LZ提供的照片上的裂纹应为“装配产生二次裂纹”，只不过没有发展成主裂纹（断裂的为主裂纹）。
2  从照片4、5从上看到内氧化和非马层深较为严重。不知LZ的螺纹部位是否进行了“回火”处理，牙根下0.2mm处的硬度为多少？这很关键。
3  该断口应该是典型的“延迟开裂断口”，常见在渗碳淬火螺纹和R部位，解决和预防的办法主要有下面几种：
3.1  防渗处理；
3.2  不防渗但需要渗碳淬火后进行降低强度的回火处理，可采用：铅浴或盐浴局部回火、或者高周波局部加热回火、表面火焰加热回火；回火后的检验指标各个企业有所不同，一般为牙根下0.2mm处300HV≤0.2mm处硬度≤480HV。
3.3  局部强力喷丸破坏三向应力状态，也可以起到预防”延迟开裂“的作用。（只不过民品中因成本问题不常用）。

sbfcbj · 发表于 2010-4-9 13:40:07

切开后是看到宏观裂纹？还是金相下看到的显微裂纹
从裂纹位置看，应该是锻造裂纹
螺栓经过表面渗碳，表层含C量高，马氏体相变组织应力更大，表层应该能观察到裂纹，
如果就淬火裂纹，在表面处也应该观察到裂纹

sbfcbj · 发表于 2010-4-9 13:41:39

渗碳层深度远远没达到图2中裂纹位置

sbfcbj · 发表于 2010-4-9 13:45:30

螺纹做什么用的，还要锻造。
我们厂做的高铁螺栓，拉拔后，切了，就滚丝了

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