主轴C螺纹处断裂原因分析

zHANG_999567 · 发表于 2009-4-9 14:09:12

20CR渗碳心部组织,晶界处也有与楼主照片中一样的"黑线"

leomet · 发表于 2009-4-10 07:33:27

應力集中: 宏觀, 牙底; 微觀, 晶界碳化物 ==> Crack initiation.
直徑大時易偏析, 如擴散退火未做好, 原材料內部有可能存在(枝)晶界遺留下來的碳化物.

剡溪夜风 · 发表于 2009-4-10 19:31:19

根据楼上所讲：應力集中: 宏觀, 牙底; 微觀, 晶界碳化物 ==> Crack initiation（裂纹萌生），就是我碳化物超标螺尖处7级，碳化物层0.15mm大家能想像下裂纹能萌生至距表面多深。真的是因碳化物超标在应力集中(拉力（安装扭力40kg)）作用下在安装后会发生断裂吗？？？？？渗碳淬火只起对产品表面提高耐磨性、硬度及抗屈服疲劳性，未渗碳的内部组织经流火后得到板条状马氏体，机械性能是高韧性、高强度。要是断裂真是碳化物超标，这官吏我可要

:'( :'( 可参考资料上讲，螺纹处碳化物超标只会引起螺纹的崩牙及产生早期裂纹源。
直徑大時（螺杆直径20mm) 易偏析, 如擴散退火未做好, 原材料內部有可能存在(枝)晶界遺留下來的碳化物。
及21#ZHANG—999567的图片是500X、1000X。
可我的图片是400X晶格就那么大，晶界那么清晰明显:'( :'( :'( ，图3还有魏氏遗传组织淬火后会在组织上引起怎样的变化？？机械性能跟正常组织淬火后有什第区别？？？？有那位师傅能告诉我

:handshake :handshake
请各位帮忙，能正确给我个断裂的主要原因，碳化物还是内部组织不合格造成，这关系到20000万的赔偿费，

:L :L :
这关系到公司老板对本人工作能力的大事，请帮忙:handshake :handshake :handshake

leomet · 发表于 2009-4-10 23:27:06

晶界碳化物 = 刀刃, blades of carbide can cut open matrix with ease = easy crack initiation.

破裂起源奌在哪? 放個零件照片吧. 與焊接有無關連?

[ 本帖最后由 leomet 于 2009-4-11 00:02 编辑 ]

wujunfeng610 · 发表于 2009-4-10 23:30:51

"正火后晶粒度一般是6~8级'可有依据?

剡溪夜风 · 发表于 2009-4-11 08:39:21

手机照得，清晰度不高

焊接与断裂无关。
说到正火后晶粒度我真的没找到标准，正火目的是细化晶粒，提高加工切削性能，作为渗碳淬火前的预备热处理
1~4级为粗晶粒，5~8级为细晶粒，一般正火后得到5级以上的晶粒度。

zHANG_999567 · 发表于 2009-4-11 08:58:01

昨天法院判定结果如何?
断口的照片太模糊了,看不出什么东东,裂纹源在哪?

剡溪夜风 · 发表于 2009-4-11 09:22:37

双方协商，赔对方一部分钱，还没谈好，必经碳化物超标是我们加工造成，第一责任不是，第二责任跑不了，裂纹源在螺纹牙底处，扩展方向单一性，成撕裂状。应该是安装后，主轴C安半装角度与安装后受到的拉应力不在一条直线上，有一定方向的撕应力，由于材料本身晶粒粗大，晶界又有微观缺陷存在导至抗拉强度减弱，而我方加工时造成表面碳化物5~7级，在使用中存在裂纹源萌发，在受到安装后拉应力的作用下，裂纹萌发源沿着材料本身的晶界微观缺陷应力溥弱处扩展，最后断裂。
我将断裂机理是这样理解的，

zHANG_999567 · 发表于 2009-4-11 10:51:30

我认为只能是这样的结果了.毕竟原始组织存在缺陷是事实.

剡溪夜风 · 发表于 2009-4-11 10:52:54

碳素结构钢、合金结构钢正火的显微组织应为均匀分布的铁素体和片状珠光体，晶粒度按GB/T6394第一级别图评定，5~8级合格。允许出现轻微带状铁素体。对大型结构钢铸锻件正火后的晶粒度可为4~8级。
谁有GB/T6394标准，上传份，

zHANG_999567 · 发表于 2009-4-11 11:00:50

标准还是评级图?

剡溪夜风 · 发表于 2009-4-11 11:19:59

标准与评级图都需要，
学海无涯

:lol

wujunfeng610 · 发表于 2009-4-11 11:26:44

上扫描电镜把裂纹源找到,断裂机理分析清楚,不要不明不白把钱给陪了.,炭化物有点问题是事实,但不一定是破裂的根源,安装等因素也要考虑进去.

zHANG_999567 · 发表于 2009-4-11 12:18:15

晶粒度标准

tongenfang · 发表于 2009-4-11 12:20:14

基本同意你的结论。其实就两点：1.螺纹处渗上碳并形成渗层网状碳化物是螺纹处断裂的主因。2.次因才是组织不良（晶界确实粗，但不足于判断为过烧）。两者缺其一都可能不会很快产生短裂。
另不知金相照片是原断试样，还是2号人为敲断试样的组织。

wujunfeng610 · 发表于 2009-4-14 20:23:12

关于碳素结构钢,合金结构钢正火组织好坏:只要组织无W:无针状铁素体,组织均匀,都认为正常

motion_0576 · 发表于 2009-4-14 21:24:03

1  楼主的断口是不是在螺纹无效扣或者台阶处，没有交代清楚。
2  如果是断在螺纹处，就是“延迟开裂”问题，描述的过程也是延迟开裂。
3  延迟开裂原因主要是，螺纹处表面硬度太高造成。如果将强度降到35HRC以下，就不存在延迟开裂问题了。
4 延迟开裂成立条件：① 高的强度级别； ② 冲击载荷； ③ 三向应力状态。全部符合，预防措施就是破坏其成立条件，采用螺纹处高中频回火，将硬度降下来就OK了。后2个条件制造厂是没有办法的。
5  表面碳化物、心不组织粗大不是主要原因，仅仅是起到促进作用而已，即使这2项都合格，螺纹部位不退火或（防渗），装配后都存在延迟开裂问题。

hexz0911 · 发表于 2009-11-23 12:58:40

楼上能详细分析下,渗碳螺纹根部延迟开裂的机理吗?

zhx909 · 发表于 2009-11-23 22:57:33

螺纹处渗碳淬火的技术要求本身就有不足,螺纹根部本身就是应力集中部位,硬度越高渗层越深,开裂的几率越大.除非象前面的人说的局部退火或局部防渗才是避免此事出现的根本方法.我的看法是技术要求不合理.就算碳化物级别合格也不一定不出现此类现象.我们就遇到过好几次了.

qibao9891 · 发表于 2009-11-24 01:56:34

这关系到20000万的赔偿费----------2亿？！

愚见此为锻造组织缺陷而诱发的渗碳后氢脆。氢脆致延迟断裂。

37楼所说：
延迟开裂成立条件：① 高的强度级别； ② 冲击载荷； ③ 三向应力状态。全部符合，
① ③符合，②为静载----不符合。

愚人瞎猜，勿做呈堂证供。----2个亿啊！

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