42CrMo高频淬火纵向开裂

炎燚

42CrMo环件，要求外圆表面淬火到70-80HSD，深度不限。工件经调质处理，高频外圆表面淬火预热（高频直接预热）时出现多条沿厚度方向分布的纵向裂纹，裂纹长20-40mm，裂纹间距均匀。
请问形成此类裂纹的原因，怎么样避免？

谢谢大家在此讨论

stigershu

麻烦请附图。
先确认是否为调质前的裂纹还是调质时的裂纹

ppchong

感觉应该是高频淬火前的微裂纹导致的。

正火

如果高频前有裂纹，加热时就能看到。

kissego

你的零件是做什么用的?
做的是整体淬火还是局部淬火?
我这里做一种轴承用的也是42CrMo,是局部滚道淬火.内圈12件出现11件出现裂纹.
材料名称：合金结构钢
牌号：42CrMo
标准：GB/T 3077-1988
●特性及适用范围：
强度、淬透性高，韧性好，淬火时变形小，高温时有高的蠕变强度和持久强度。用于制造要求较35CrMo钢强度更高和调质截面更大的锻件，如机车牵引用的大齿轮、增压器传动齿轮、后轴、受载荷极大的连杆及弹簧夹，也可用于 2000m以下石油深井钻杆接头与打捞工具等。
●化学成份：
碳 C ：0.38～0.45
硅 Si：0.17～0.37
锰 Mn：0.50～0.80
硫 S ：允许残余含量≤0.035
磷 P ：允许残余含量≤0.035
铬 Cr：0.90～1.20
镍 Ni：允许残余含量≤0.030
铜 Cu：允许残余含量≤0.030
钼 Mo：0.15～0.25

炎燚

裂纹照片见附件

成分除含有Ni0.1外超标外，其余的符合标准


裂纹深3.8mm
夹杂物A2.5,B3

炎燚

再传一张，是两个工件

kissego

本质:一切现象都有其发生的必然因素.
          裂纹的产生是由零件的材料,尺寸,还有工艺等因素决定的.
          但归根结底是力作用的结果,
举例: 就象我们掰开剥好的橘子一样.可以一瓣一瓣的吃.
理论:零件的热处理应力分为热应力和组织应力.
          热应力 是心部和表面间温度变化不同步引起的. (部位) 且主要是轴向力
         组织应力:  是由相变不同期引起的.(时间)    且主要是切向力.
所以说是组织应力导致纵裂,你所说的的就是这种情况.
     对产生纵裂的影响因素有
1.淬火工艺参数
2.化学成分对纵裂形成的影响.
   这里要说的是钢的淬裂敏感性随碳含量的增加而提高,随某些合金元素(Cr、Mo、Mn等）的含量和钢的淬透性的提高而增大，随Ms点的下降而增大。

而42CrMo正是高淬透性的材料。而防止开裂而更换材质也是一种方法。
防裂的一般方法：
（1）采用分级淬、等温淬火和分级淬火加等温淬火等工艺方法，能有效的预防教大尺寸的高渗透性钢件中的纵裂。
（2）通常情况下，小尺寸的高淬透性钢件，在油中淬火是没有开裂的危险的，而且还可以根据情况适当的提高油冷转空冷的温度。
（3）务必消除零件表面造成应力集中的因素。
（4）切实避免在热处理过程中产生脱碳、增碳、过热和过烧等加热缺陷。

kissego

是不是只是外圆表面局部淬火呢？
工件尺寸看起来挺大的。
看不清楚发的图片上的裂纹。
裂纹有没有贯穿厚度方向呢？

wangyr3106

裂纹深3.8mm
夹杂物A2.5,B3。
B类夹杂物过高，应从这方面去考虑。
夹杂物是裂纹开裂源，淬火加热更加加速。

炎燚

9楼：点照片是可以放大的看裂纹的
10楼：查了几个国家结构件相关标准，这些夹杂物都是符合标准的，我也考虑这个问题，后续产品对夹杂做了总量限制

但是，还有一些未淬火的产品的处理是眼下要解决的，主要还是热处理工艺的事情了，毕竟毛坯已成事实

炎燚

怎么没有高手提出解决方案呢

chenjunyy

有没有进行金相分析?

共事荣

改用冷却速度慢一点的介质,

ccczx

改变一下淬火介质，降低冷却速度，在就是在高频淬火前进行回火，消除应力。

dlffw119

没有金相照片是很难分析的

soul

淬火液浓度搞高点吧  高频淬火是表面温度搞低点

lian

毛胚件已機加工過，預熱就產生裂紋，無說明熱處理工藝方法及金相分析，僅能提供參考：
1.先檢查毛胚是否有裂紋。
2.將預熱溫度降低，預熱兩次，預熱溫度要均勻。
3.控制加熱溫度與冷卻速度，尤其冷卻介質條件。

qibao9891

毛病只有一个----------调质硬度过高。

工艺方面可以做如下考虑：
1.降低调质后硬度。
2.感应加热前整体预热至500度。

不要牵扯到夹杂物上去，八竿子打不着。

zaqqazlove

看不清楚发的图片上的裂纹。
裂纹有没有贯穿厚度方向呢