环状零件50%大比例开裂

z051443019 · 发表于 2010-6-10 17:07:14

本帖最后由 z051443019 于 2010-6-10 17:09 编辑

近期遇到一批外径90mm，内径47mm，厚8mm的环状零件，客户提供的图纸材料为40Cr，要求调质处理，硬度HRC28-32。我们采用油炉处理，加保护气氛，880℃保温，870℃淬火，回火采用620摄氏度回火2h，发现硬度超低，通过光谱分析的结论得出此批零件的实际材料为35#钢材，成分含量符合国标要求，经过与客户沟通后采用水炉进行返修处理，工艺为840℃保温，820℃淬火，500℃回火2h，遂发现50%的大比例开裂，开裂金相如下：

100X

100X

500X

500X

500X

500X

500X

500X
通过金相可以看出组织正常，先期的夹杂物评判也属正常（未留下图片），按照常规情况35#钢材用此工艺处理应不会出现开裂的情况，通过对工件的观察发现表面机加工刀痕较深，且工件裂纹正好沿环状刀痕分布，处于环面尺寸的1/2处。我因此作出结论此批开裂工件为机加工刀痕所致淬火过程中出现开裂，刀痕为主因。很想知道大家对此如何看法，也祈望获得大家对因表面机加工问题导致热处理开裂的宝贵意见。

注：上面一张100X和500X金相中的大团黑色物体为表面粘附的脏东西，非夹杂物，此照片是我金相做好后放置一段时间再拍的。

杨青海 · 发表于 2010-6-10 17:19:25

我看是淬火应力引起的裂纹,机加工刀痕是应力源!

z051443019 · 发表于 2010-6-10 17:27:56

回复 2# 杨青海

这批工件是淬火应力开裂的，但是我认为淬火应力导致其开裂的主诱因是刀痕。

杨青海 · 发表于 2010-6-10 17:38:58

我也有此意,裂纹的深度有多深?

z051443019 · 发表于 2010-6-10 17:43:52

回复 4# 杨青海

约为1.7mm

杨青海 · 发表于 2010-6-10 17:47:00

那你分析的是对的

z051443019 · 发表于 2010-6-10 18:06:17

在此纠正一下，硬度要求是HRC26-32，不好意思。

MYG · 发表于 2010-6-10 20:58:43

我认为和第一次淬火“880℃保温，870℃淬火”温度过高也有关系。

z051443019 · 发表于 2010-6-10 22:05:47

本帖最后由 z051443019 于 2010-6-10 22:07 编辑

回复 8# MYG

能否请MYG老师详细的赐教一下？还有个疑问，35# 钢材按照资料上的淬火温度来讲应该还算正常的吧。

zHANG_999567 · 发表于 2010-6-11 08:17:56

裂纹沿晶分布,属淬火过热;可能是第一次淬火形成的裂纹.

tlx322 · 发表于 2010-6-11 09:03:58

你全部是返修的裂的吧？都880了，还能叫正常温度么？早过热了，还有刀痕，真的有那么深么？加工余量有多少呢？

psummm · 发表于 2010-6-11 09:12:44

裂纹沿晶分布,属淬火过热;可能是第一次淬火形成的裂纹.
zHANG_999567 发表于 2010-6-11 08:17

这组织是比较粗大，可是应该在范围内，请教从哪里可以看出过热？

z051443019 · 发表于 2010-6-11 10:13:47

回复 12# psummm

请问你从这金相上哪个部分看到了组织粗大？我在金相下面都标注的有放大倍数，如果这算粗大的话那我无话可说。

z051443019 · 发表于 2010-6-11 10:15:20

本帖最后由 z051443019 于 2010-6-11 10:29 编辑

回复 11# tlx322

请问你有没有完全看完我的所有文字？我的返修工艺在后面已经写得很清楚了。至于刀痕，我拍的第二张放大100倍的图片上已经清晰的反映出来了。

专门对付API · 发表于 2010-6-11 10:57:03

1. 零件上的刀痕。2. 零件经过了第一次温度略高的淬火和第二次正常淬火，对于35号钢来说经历二次淬火也是增加了开裂的倾向。还有就算35号钢880度保温然后淬火，也不会产生过热。“过热和过烧”不能轻易说出口的。

zHANG_999567 · 发表于 2010-6-11 11:58:20

本帖最后由 zHANG_999567 于 2010-6-11 12:02 编辑

经过二次调质很难看到组织过热,我只是针对裂纹来说,淬火出现沿晶裂纹,请问是什么原因引起的开裂?为什么晶界那么脆弱?
淬火应力集中形成的裂纹应该是穿晶形态吧.

guowen85 · 发表于 2010-6-11 12:25:27

回复 10# zHANG_999567

35#油淬出现裂纹的可能性有多大？望指教一下!

zhaozhihua · 发表于 2010-6-11 12:46:44

我感觉楼主发的图片的淬火裂纹是在第一次淬火过程中就产生了
裂纹形态上将比较直，且裂纹长度比较长，在裂纹两侧观察好像有一定深度的脱碳层，故而判断可能是在第一次淬火过程中就产生了裂纹，只不过在第二次淬火时裂纹得到了扩展和加深。

z051443019 · 发表于 2010-6-11 12:53:53

本帖最后由 z051443019 于 2010-6-11 12:55 编辑

回复 18# zhaozhihua

那个不是脱碳层哦，如果有的话我肯定不会这样判断的，那个不过是因为裂缝中残留的淬火液等物质在后续的高温回火过程中发生了一系列复杂的化学反应（包括一定的氧化过程）形成的，并非脱碳层。而且如你所说是在第一次淬火过程中产生的裂纹的话，那么经过一次620℃高温回火后再经历第二次返修的过程裂纹肯定不是这个形态，所以可以肯定是在第二次水炉返修过程中产生的裂纹。

zhaozhihua · 发表于 2010-6-11 13:00:57

回复 zhaozhihua

那个不是脱碳层哦，如果有的话我肯定不会这样判断的，那个不过是因为裂缝中残留 ...
z051443019 发表于 2010-6-11 12:53

楼主能把你的工艺过程简化的描述吗？
比如，利用箭头标示，每个过程简短描述，关键的信息能够表示出来即可。
我前面帖子只是自己的理解说出的，大家浏览帖子的时候提出自己的观点，也往指出错误指出，这才达到解决问题、相互交流和共同上进的目的。
谢谢楼主的回复。

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