Cr12MoV开裂如此严重

zzg7906 · 发表于 2012-1-19 13:51:34

本帖最后由 zzg7906 于 2012-1-19 13:54 编辑

今天，车间有一件Cr12MoV的模具开裂严重，刚平磨完，还未割加工，是否为材料偏析造成淬火内应力过大导致，还是与预热有关呢！谢谢大家；硬度为HRC60，回火三次，淬火1020。

孤鸿踏雪 · 发表于 2012-1-19 14:51:05

回火温度？每次回火时间？

fengdl119 · 发表于 2012-1-19 15:35:44

典型的应力裂纹，淬火不当或回火不及时

shaod · 发表于 2012-1-19 17:23:28

直径方向为主的裂纹，三条
—— 首先考虑是材料非锻造状态，圆钢直接加工成型的典型特征。

xiaowei181 · 发表于 2012-1-20 14:21:35

考虑：1.中心孔微裂纹
2.应力太大，回火不充分（估计是低温回火200度）
3.磨床磨的时候每次进的量太多
三方面综合因素

shenfuhai · 发表于 2012-1-20 20:42:38

做个金相图片,看看组织怎么样.

热处理技师 · 发表于 2012-1-20 21:04:41

淬火温度是否真实，感觉存在问题。以及回火温度告诉一下。

qibao9891 · 发表于 2012-1-21 00:25:44

本帖最后由 qibao9891 于 2012-1-21 00:30 编辑

与预热无关，与磨工无关，与回火温度无关。

2点方向的裂纹可能会检出材料缺陷，材料缺陷估计不严重，只是辅因之一。
另一个辅因要怀疑回火时的冷却，这点楼主没说，暂且只是怀疑。
还有一个辅因是内孔倒角偏小。

主因是淬冷时低温区冷速过快，组织应力过大所致。如果是手工操作，淬火操作者当时应该能听见淬裂的响声。

猜测，勿以为凭。

林逊超 · 发表于 2012-1-21 00:39:40

材料缺陷，或淬火温度是否真实

dhzhou888 · 发表于 2012-1-21 01:03:41

我看见过类似的情况：模具经过氮碳共渗，出炉空冷，由于客户想早点拿走，工人用手摸模具表面，不烫手，于是入水冷却，出水就听到开裂声音。

laoguei · 发表于 2012-1-21 12:59:33

我们曾经也发生过类似的问题，后发现油里有水成分。换油后就好了。

dikly_84 · 发表于 2012-1-21 16:34:09

你问下客户是否为干磨，即研磨时没有下冷却液？

耿建亭 · 发表于 2012-1-21 21:05:16

个人猜测原因
1 根据裂纹形状来看，同意豹工的材料缺陷猜测。同时个人感觉可能存在晶粒粗大，碳化物不均匀，成分偏析等缺陷。
2 裂纹发生的时期，个人认为在淬火后放置，或者第一次回火过程中发生的，在磨削过程发生的概率很大。
似乎不应该发生在淬火后期，出油温度低，组织应力大所造成。
也不是回火后快冷造成的。
淬火后期和回火后快冷的裂纹，应该是锋利，刚劲有力，仔细观察这个裂纹，为曲折，似为沿晶，至少因为夹杂或者偏析等。
猜测结论
1 材料偏析，夹杂多，或者部分晶粒粗大。
2 淬火温度和时间取了中上限。
3 磨削时砂轮太细。

材料没有经过锻造，偏析，热处理时奥氏体化程度对局部呈现过热甚至过烧，造成晶界结合薄弱，可能存在局部残奥过多，同时回火不充分，内应力分布不均。
磨削砂轮过细，残奥转变时的应力，和磨削应力以及热处理应力叠加，出现沿结合力薄弱的晶界开裂。
以上猜测，自娱自乐。
个人意见，不足为凭。

耿建亭 · 发表于 2012-1-21 21:11:34

本帖最后由耿建亭于 2012-1-21 21:25 编辑

猜测
好像出油温度应该比较高，裂纹源位于内孔。

耿建亭 · 发表于 2012-1-21 21:19:27

本帖最后由耿建亭于 2012-1-21 21:28 编辑

手机看图，出现失误的概率很大。又大概看了看，似乎三个裂纹夹角呈接近120度均分，两条好像出现波浪线状态。个人认为，热处理的形状效应原因可能占主要，材料有问题也是大概率的事情。个人意见，不足为凭。

shaod · 发表于 2012-1-21 21:46:07

对外：1. 磨削致裂。因为有裂纹了你不可能再磨削的。
2. 材料缺陷，从成分分析入手，主要的还是高碳高合金模具钢棒材所固有的缺陷。

对内：工艺制定有缺陷，导致内应力过大。单纯的磨削应力不足以产生如此严重的裂纹（裂透）。

jackson · 发表于 2012-1-26 11:35:32

做一下金相检验是最好的判定方法!瞎猜没用.

qibao9891 · 发表于 2012-1-26 15:15:48

本帖最后由 qibao9891 于 2012-1-26 15:17 编辑

把我在8楼的猜测过程说一下。对错与否，希望能得到老鸟指点。

如上图，三条裂纹分别取名叫做1#、2#、3#，裂纹间的区域分别叫做甲、乙。1#裂纹标出一个区域A。

淬冷过程中，Ms点以下冷速较快。工件内外组织转变不同步，引起组织应力。到后期，心部马氏体开始转变膨胀，而表层马氏体转变已趋结束，不再继续膨胀。这时，表层限制心部的膨胀，开始积聚应力。表层受拉，心部受压。

应力积聚到一定程度，1#裂纹处由于有轻微缺陷，开始出现开裂征兆。随之在内孔端率先突破，表面开裂，并沿径向向外扩展。此时工件温度尚高，且有一定量的残余（过冷）奥氏体，有一定的塑形，因此表现出拉应力下的延性断裂，在1#的A区形成剪切唇。所以不像回火不及时形成的置裂。如果一定要说的话，或许可以说没有带温回火。

1#裂纹开裂后的瞬间，由于心部压应力的瞬间释放，推动甲、乙两部分向裂纹两侧高速运动。使2#、3#裂纹处受到冲击载荷，并与原来的表面拉应力叠加，形成2#和3#裂纹。2#和3#裂纹由于是受冲击形成的，且应力过程复杂，因此没有形成类似A区的剪切唇。虽然裂1条和3条没什么区别，但1#是主裂纹，2#和3#是次生裂纹。1#不裂，2#、3#不至于开裂。
也由此猜测，1#裂纹积聚的应力不小。虽然有缺陷导致裂纹在此突破，但1#的缺陷不严重，足以使其积聚起较大的应力。

没有事实作为基石的猜测。
也许楼主再发图片，蓦然发现脑细胞白死了一亿。

耿建亭 · 发表于 2012-1-28 07:52:54

本帖最后由耿建亭于 2012-1-28 09:42 编辑

同意豹工的一些看法，并回复18楼豹工
1 内外组织转变不同步此钢的淬透性好。个人认为内外不同步，主要原因可能是表面到了MS 温度以下，心部没有到的时候，终止了油冷，这种情况可能属于最大的不同步。不严谨的综合成一句话就是出油温度高。
2 没有带温回火和淬火放置，回火不及时，有相同的地方，豹工的回答更严谨。

从宏观的裂纹分布来看，三条裂纹将工件近乎三等分。如果宏观应力不平衡，感觉只要出现一条裂纹，最多出现类河流型的支裂纹，就会重新恢复应力平衡。因此，个人感觉此工件的热处理条件和工件的形状似乎存在某种内在联系，或许如果内孔为实心，可考虑内孔部分应力大，裂纹呈均匀发散放射性分布。另外，材料心部偏析等缺陷的影响也不容忽视。
个人意见，不足为凭。请指正。

zzg7906 · 发表于 2012-2-7 09:06:27

本帖最后由 zzg7906 于 2012-2-7 09:10 编辑

感谢大家的帮助和精彩讨论，受益匪浅。再附上近期又出现的一件裂纹件。请大家再帮忙分析一下，我已经分别在中心和边缘取屑化验碳含量和合金元素。这也是Cr12MoV硬度HRC55-58；

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