40Cr材质汽车半轴水淬开裂问题

北极的鱼

我们在调质40Cr材质汽车半轴时，采用以下工艺：850℃淬火，冷却介质水，水温60°-70°，入水不晃动，完全冷却后立即回火，回火温度650°，回火后空冷，硬度要求HB229-269,检测硬度满足要求，在加工完后探伤时发现法兰外端面有弧向裂纹，肉眼看不见，只有一小段，每批次有2%的裂纹，望大家给宝贵意见

txljh8

1。调质后立即探伤看是否有淬火裂纹。
2。2%裂纹比例也是高的，如果确定是淬火裂纹，应考虑采用淬火液。

北极的鱼

调质后对产品做抛丸处理，然后探伤未发现裂纹，再机械加工以后，探伤发现
法兰部位车过的端面发现的细小裂纹
分析原因可能是淬火介质（水）温度过低导致的，但60°以上的水温应该冷速较缓了
会不会是回火脆性引起的裂纹，40Cr回火后存在回火脆性

贝迪颐园

水温比较高造成裂纹的可能性不大，要取样看看裂纹原因，法兰处的锻造问题也有可能。淬火后出水温度尽量100度左右比较安全。40Cr直径40以上的回火后要水冷。

钢铁医生

回复 1# 北极的鱼


    不出问题则已
出问题你的成本会翻倍。

真不如用淬火剂改善工艺。

况且是安全部件。汽车召回制度，出问题你能承担得了啊

study

我分析是有以下原因吧：
1，冷却的太透了，应该注意冷却到温度在250左右出水面，看一下Ms是多少？
2，加热温度可能高了，这种材料淬水加热温度控制在830--840，透热后出炉；
3，每次出炉时用冷料框放在炉边，用铁钩每次扒少量工件，保持工件分散均匀下水，因为弧形裂纹也有可能是冷却不均匀造成应力不均匀超过本身材质的抗力而裂

taorbshi

我们已遇到过同样的问题。但解决问题有时候要考虑成本，在权衡轻重后作出决定。这个问题实际与上道工序：锻造有关。在半轴的盘部与轴相连处，是金属变形量大与小接合处，存在着混晶和锻造缺陷（未流动金属）。要彻底根除缺陷，才可以在正常的热处理工艺下保证产品100%合格。因此1.要局部改变锻造工艺方式；2.增加锻造后正火工艺。

txljh8

基本同意7楼的分析，我们也曾遇到类似问题。
但是拿足够的证据要锻造厂承认是他们的材料缺陷、局部改变锻造工艺方式、增加锻造后正火工艺谈何容易！
自己热处理内部解决相信采用淬火液效果明显。

狂龙

个人看法：不知楼主考虑过冷加工的问题没有。该工件切削余量大吗？是否在车削过程中，进给量大或两面加工余量不一样，切削深度不同，造成加工应力过大造成裂纹，类同于磨削裂纹。不一定对，仅提供一种思路。

zhangcy2008

硬度要求并不高，可能的话860-870淬油好一点。另外，注意及时回火，且回火时间要足够！

tlx322

此件出现裂纹非冷速过大，而是冷速不足引起的。建议降低冷却用水温度。

孤鸿踏雪

回复 1# 北极的鱼


    法兰盘太薄，与轴颈部分有效厚度有较大差异，淬火冷却时，二者冷却速度差异也比较大，应为冷透所致。
  该件即使没有开裂，法兰盘与轴颈的硬度也存在较大差异！

yangjun520

，冷却介质水，水温60°-70°，入水不晃动，
我想问问楼主你这工艺有没有问题啊，不晃动工件性能不均匀，水温都60到70度了还可以淬火？？？

北极的鱼

回复 13# yangjun520


    40cCr材质淬透性能非常好,淬火后打硬度为57-60HRC，料框不同位置的产品硬度差别不大，可以达到淬火要求

北极的鱼

回复 11# tlx322


    以前用30-50°水温淬火也出现一样状况

北极的鱼

回复 9# 狂龙


    大余量，大进给量，可以验证一下是不是冷加工所导致，待于验证

北极的鱼

回复 4# 贝迪颐园


    在做40MnB材质半轴时，采用同样工艺，只是回火后防止回火脆性入水冷却的，没有出现裂纹

离别钩

水温60-70°淬火时会产生大量蒸汽膜，使冷却速度极为不均匀，而且蒸汽膜爆破产生的冲击波也不可忽视。
建议在水中加入10%的NaCl。

wangxingguo644

也可以考虑一下亚温淬火的可行性。

离别钩

亚温淬火完全可行，淬火温度降到810-820度，保温时间延长一小时左右，只要保温时间足够，淬火后的组织同样能得到2-3级的回火索氏体