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標題: 運行上百小時后，柴油機頂面出現裂紋，懷疑缸蓋毛坯 [打印本頁]
作者: 張益達    時間: 2012-6-26 10:09
標題: 運行上百小時后，柴油機頂面出現裂紋，懷疑缸蓋毛坯
我是做柴油機的，最近發現我們的供貨商提供的缸蓋毛坯，運行上百小時后，頂面出現裂紋。因為其他毛坯供貨商沒出現此問題，所以確定就是毛坯出現了問題。
3 m/ R& a. ?5 t1 m5 Z$ I! f; |3 u& C  v" e/ [' I- y
請各位大俠幫幫忙，指點迷津，現在誰都找不出毛病。
" G/ K, Q/ n* n. j6 y' w) o$ v
) v. z; W0 k/ q我們的材質是HT250，這個位置是噴油器壓板壓力處。8 b9 V- A/ M3 c5 ?
圖上裂紋橫向約10mm，縱向約8mm。- y, m2 }6 J# u1 ~

( \* s, P; p2 j4 X( e' E- w[attach]253669[/attach]
3 q: Q# n. x7 q7 k; x  g1 J該處是噴油器壓板位置，柴油機運行時，應該會受一定壓力作用。
) p" y  I3 |- e. P
8 j( l9 U* {' c' \4 ?% p  \請各位大俠幫忙指點迷津，這可能是什么原因造成的？材質？金相？內應力？
  g3 y% Y! y, h: y; P, d5 |2 V/ R* H# x. ?
作者: 張益達    時間: 2012-6-26 10:19
多謝老鷹大俠！我的問題如果各位大俠哪里沒看明白我再給大家解釋。
3 N! s+ u2 ?' f現在兩個廠都困在這了，上千臺零件沒法流通。
作者: machel77    時間: 2012-6-26 10:24
材質？金相？內應力？ : m8 }0 H) j# J+ f1 w' v. a
可能鑄造加工不合格！可以將毛坯做下探傷，看看是否鑄造出了問題！& @+ W& @; h1 s9 m/ ]
作者: 張益達    時間: 2012-6-26 10:34
machel77 發表于 2012-6-26 10:24
2 V6 ^+ U" y, c/ x4 ~/ G  _材質？金相？內應力？
* z  }7 J. H9 c7 u7 b可能鑄造加工不合格！可以將毛坯做下探傷，看看是否鑄造出了問題！

- d; D5 J: ~! }7 Z! u不好意思大俠，是我沒有說明白。
% K' ?) D/ R: m4 V7 }3 ?鑄件來了之后，我們加工完成要將缸蓋放入水中，內腔通過400000Pa的壓縮空氣進行水壓試驗。0 e/ q) d7 |$ O1 S( \
您所說的毛坯探傷是什么意思？是里面有細小裂紋但是沒有透水？這種裂紋是什么原因造成的呢？您是否經歷過此類事件？
6 ^7 S# T- @  B7 Y3 a
& S8 u9 L2 G2 c# Q再次感謝大俠指教！
; W0 g6 h& N+ t2 ~$ Z' X0 J- I
作者: 上海狐飛    時間: 2012-6-26 10:42
鑄件質量有問題吧，這么難看
作者: machel77    時間: 2012-6-26 10:44
0.4MPa的壓力試驗？之前你說有壓力，是多大？還有機器運行，振動大不大！是否因為應力集中或共振引起裂紋擴大，個人之見供參考！
作者: 張益達    時間: 2012-6-26 10:45
phophy 發表于 2012-6-26 10:42
/ t- d6 l7 W4 i6 F) t  B2 |/ t鑄件質量有問題吧，這么難看

8 _9 F* }7 k4 P, K. |9 X# K' E# ?, i! A呵呵，內腔的確不太好，不過這是后話了，先給這個裂紋解決了它
作者: 張益達    時間: 2012-6-26 10:48
machel77 發表于 2012-6-26 10:44 6 p* u. Y) {1 S. O; U, F9 @. w
0.4MPa的壓力試驗？之前你說有壓力，是多大？還有機器運行，振動大不大！是否因為應力集中或共振引起裂紋擴 ...

% n1 C$ V" Q9 Y1 d- C7 o嗯，0.4MPa的壓力試驗。
" }- T2 X6 O4 f1 B. j壓力就是一個壓板擰上一個M8的螺栓的壓力，沒多大，震動我沒法量化，就是一個拖拉機那樣的震動，也不小。應該跟震動有關。% M5 g1 Z: H) C! A2 V1 _
我想問一下就是，這個裂紋是如何產生的？鑄造過程中總會出現么？% [. k  N# A, I7 r, N& r
作者: machel77    時間: 2012-6-26 11:00
本帖最后由 machel77 于 2012-6-26 11:03 編輯
3 i+ [2 |: c; R& Q0 z
$ l& B8 E8 }& Z& `. S9 q應該是鑄造質量問題！如果擔心，可以做一下探傷！是否有裂紋、砂眼等缺陷！還有你上面的那些眼是本來就有，還是？
作者: 2266998    時間: 2012-6-26 11:11
批量開裂，簡單問題，常規的‘熱裂’，很簡單，先看金相組織的‘石墨形態’，看看就知道了，
作者: 大山木木    時間: 2012-6-26 12:21
多大的柴油機用的，是否有震動，看圖片像是里面有缺陷，震動后產生的裂紋。
作者: 活的自在    時間: 2012-6-26 13:39
我的益達，笑習下{:soso_e113:}
作者: qqzhubo1002    時間: 2012-6-26 14:06
鑄造工藝，材料的純度，檢測壓力不夠，，我感覺都有...
作者: 冷水黃金    時間: 2012-6-26 15:28
成熟產品的話，很簡單：
, Q* V. Y7 |0 ]* v讓專業晶相分析公司做個晶相檢驗，好點的一般都有問題描述。一兩千塊錢搞定。
4 ^# m) k" N, [4 H2 n
4 a2 {- c& b. p+ u
6 q3 u* r% s* W7 i
作者: 張益達    時間: 2012-6-26 17:16
machel77 發表于 2012-6-26 11:00 - ?; M  Y) p7 e/ r3 e0 T3 j
應該是鑄造質量問題！如果擔心，可以做一下探傷！是否有裂紋、砂眼等缺陷！還有你上面的那些眼是本來就有， ...
1 A/ r( T# u/ b$ K* V' X" g
好像沒有眼兒，我估計是線切割之后上銹了吧~
作者: 張益達    時間: 2012-6-26 17:17
冷水黃金 發表于 2012-6-26 15:28 9 R/ I! u, V$ A4 w2 `9 Z0 U1 n
成熟產品的話，很簡單：
1 w% M9 B4 k) Q讓專業晶相分析公司做個晶相檢驗，好點的一般都有問題描述。一兩千塊錢搞定。
1 [5 E- r2 }0 A: {. u4 }' I2 D
金相檢驗都檢驗什么內容？; C# k  Q) a4 ?; k7 o
我們集團有材料研究所，自己就能檢驗。$ `& x1 M% H# U0 [
作者: 張益達    時間: 2012-6-26 17:20
大山木木 發表于 2012-6-26 12:21
5 p$ |- t- E6 J( ?5 A& H多大的柴油機用的，是否有震動，看圖片像是里面有缺陷，震動后產生的裂紋。
7 `$ }3 {7 C3 O, @3 R: l' n3 ]) V
缸蓋長度大概650,4缸，拖拉機用柴油機震動肯定是有的。
! w. t( P& Y7 r. M5 |圖片上怎么看出的缺陷？震動后產生裂紋是肯定的，但是什么原因產生的？愿聞詳解~
5 f. r' }( W* U* X$ X
作者: 張益達    時間: 2012-6-26 17:22
2266998 發表于 2012-6-26 11:11
0 k% T9 e; L8 |" z, y批量開裂，簡單問題，常規的‘熱裂’，很簡單，先看金相組織的‘石墨形態’，看看就知道了，
& X. ^: A- \) z! h$ f6 U
我去搜索了一下“熱裂”，我感覺您說的蠻在理的。我查過石墨形態，A型石墨，石墨長度4級，珠光體95%，磷共晶數量1%，碳化物0，硬度229~232。
/ C. h$ E' e+ P4 D1 Y( \- C有沒有可能是報告不準或是檢驗位置不對？& E' d; D# ]" w2 m# Q
如何避免熱裂？
" u' P' O' ?% C3 s3 M5 E! Q) ]
. C1 R. y/ j; S4 z" [大俠，請賜教~; ~( Y% Z0 @. o8 n5 f. F
作者: 2266998    時間: 2012-6-26 17:29
張益達 發表于 2012-6-26 17:22 % {0 g$ @( E% m. b3 C4 N7 T* M' _
我去搜索了一下“熱裂”，我感覺您說的蠻在理的。我查過石墨形態，A型石墨，石墨長度4級，珠光體95%，磷共 ...
; O. H8 P, ]" F# Z! B, Q+ R" S
要檢查裂紋區域的組織，特別是石墨形態，熱裂就與這個有關系，確定無疑，否則不會裂，這不是復雜問題，是在全世界有定論的東西，
作者: Crazy_yf    時間: 2012-6-26 20:14
你們加工齒輪室缸蓋板嗎
作者: Crazy_yf    時間: 2012-6-26 20:14
齒輪室殼體和機油蓋加工嗎
作者: 大山木木    時間: 2012-6-26 20:31
我們是做船用柴油機缸蓋的，看你的圖片感覺是有缺陷。具體的情況要分析，我也沒見到實物，無法給出結論。
作者: trilemma    時間: 2012-6-26 20:47
2266998 發表于 2012-6-26 17:29 + \: o# O* h; g! S
要檢查裂紋區域的組織，特別是石墨形態，熱裂就與這個有關系，確定無疑，否則不會裂，這不是復雜問題，是 ...

( B# \9 R7 {8 [, D7 a$ B3 a/ R6 Q; u+ r5 v1 D+ D
6 F7 l" T$ e' b. m6 W9 S
" U" w" c& n# @4 }) E: a
請教一下998，跟熱裂沒太大關系的，帶狀偏析，不知道大俠有沒有研究3 c, n& D4 p  @3 B8 z: a0 V# R
, `( ~0 r6 z9 U3 I# I  B
5 m# h2 S; s  t# Y, @( @6 G5 {" T
以前遇到的Cr合金鋼，熱鍛過程中碳化物帶狀偏析，導致橫縱向性能差異大、脆性大，后續熱處理能緩解，但沒有真正解決問題，且后續不能用退火、低溫回火等工藝，否則帶狀組織馬上又出來。
! C# T3 s2 _( \/ U2 Q% I/ h$ i- G" m% i2 A6 @. V
想請問一下從熱加工環節有沒有什么辦法？比如，一個環形零件，熱鍛過程中怎樣盡可能避免這種偏析？
" Q5 v7 N& L  s/ U7 }" ]
* v; z7 O7 l* ~+ L4 e0 J
7 ]& u4 p% B# C6 {9 x1 k" I* p1 N; O: I& L3 o& K
作者: trilemma    時間: 2012-6-26 20:53
我查了一下熱裂，原因基本可以概括為
: C1 n6 a/ c  X( y+ e/ w4 Z( E8 W# r) M5 [8 l( v
1鑄型收縮產生的縫隙不能及時充液形成的
9 q% q' u( }+ {, y  B  Q6 i2熱裂溫度區內各部冷卻速度不均導致集中變形，應變過大導致的# u8 w( |9 V& F4 n% v
. t4 h0 ^1 I# i( M& y! [' v# n
網上的說法是：9 |+ T0 H- Z& ], C: e

+ J* z8 J6 w' o+ J+ H+ `9 I; c“灰鑄鐵在凝固過程中發生石墨化膨脹，所以灰鑄鐵不易產生熱裂，而可鍛鑄鐵和鑄鋼件熱裂傾向性較大。”
. }1 b6 p0 P6 u它從收縮的角度考慮，認為灰鐵成型過程中收縮量小，不易熱裂；
! I6 U! Q# S0 H* A) S( H7 T, L/ i% z) _3 j. u3 g
* J) X  l. J0 W: C9 Q' X
但同時還有一條是從晶粒形狀角度考慮的判據
. Q& N& P1 X! P3 i4 G”晶粒越粗大，柱狀晶方向越明顯，產生熱裂的傾向性就越大。“  b4 N0 G& r1 L, u3 o- K- w& K% q) g
作者: 極速北極光    時間: 2012-6-26 21:03
又長知識了，謝謝共享
作者: tsms123    時間: 2012-6-27 00:44
又長知識了
作者: 2266998    時間: 2012-6-27 09:39
trilemma 發表于 2012-6-26 20:47 - ]2 n# t) y( f3 A: I
請教一下998，跟熱裂沒太大關系的，帶狀偏析，不知道大俠有沒有研究

6 p( y' T- Y. m4 S2 i帶狀偏析是冶煉環節帶過來的，一般不能通過熱處理解決，要從冶煉下手，根本性處理這個，比如加強精煉環節的控制，控制吹氬的量與強度，
$ K- F% s6 A/ ?! D3 |4 s5 i/ b* o& y0 s" S' I
澆鑄環節尤其要控制，比如過熱度，對于40Cr這類材料尤其要重視，過熱度大了，偏析就厲害，, R5 Q( f& k0 T5 g8 G2 T
作者: 張益達    時間: 2012-6-27 15:01
Crazy_yf 發表于 2012-6-26 20:14 / [, H  r) ~! o4 G1 Q: _
齒輪室殼體和機油蓋加工嗎

. ~  W8 [1 F% e) D: j5 t4 L8 d缸體缸蓋曲軸連桿齒輪室齒輪室蓋油底殼飛輪飛輪殼凸輪軸都生產。! Y3 p& d$ \/ ~% p* o; J# e  G* }, o; b
作者: 張益達    時間: 2012-6-27 15:01
大山木木 發表于 2012-6-26 20:31 / v( P; ~' o% K% R
我們是做船用柴油機缸蓋的，看你的圖片感覺是有缺陷。具體的情況要分析，我也沒見到實物，無法給出結論。
% f" K8 f7 h2 g7 R' w6 N
你說的缺陷是什么意思？3 B0 @, N, v5 F, O/ Q* [; T& d
作者: 張益達    時間: 2012-6-27 15:09
2266998 發表于 2012-6-26 17:29
- _7 p$ M) S5 K要檢查裂紋區域的組織，特別是石墨形態，熱裂就與這個有關系，確定無疑，否則不會裂，這不是復雜問題，是 ...
/ H3 x- L! |1 H1 m; P
我們已經檢查了裂紋附近的組織，石墨分布形狀A型，石墨長度4級，珠光體數量95%，磷共晶數1%，碳化物0，硬度229~232。
* X3 Q+ g5 M8 O$ I- i" D: |- P
, ^7 \- A8 b  v5 T- S) M我明白你的意思，你說可能是存在E型石墨造成局部易裂是么？是不是我需要多檢測幾個點？E型石墨如果存在的話，范圍會小到一個點還是一大片？/ p/ ~' }9 i% s( ?/ g
/ j* z  U. ]2 R
我看樓上一位大俠說道，HT250不易產生熱裂，這對不對？
1 ^4 L, `! d/ I* @5 k& o7 L0 @: J+ i' _3 @
多謝大俠~) B! t: X: D3 y4 K- P8 `( I
作者: 2266998    時間: 2012-6-27 15:59
張益達 發表于 2012-6-27 15:09
! g3 w- _$ l3 p0 o0 n我們已經檢查了裂紋附近的組織，石墨分布形狀A型，石墨長度4級，珠光體數量95%，磷共晶數1%，碳化物0，硬 ...

# S# f! I- ]6 @# d& x3 F缸蓋裂紋，尤其是低周疲勞熱裂，大致幾個原因，
  U% ], y4 }8 ~# \( l
. }9 t; ]' G* H  P2 P1  設計原因，假如4個廠子做，都裂，基本是設計原因，比如厚薄有問題，局部熱點，熱流密度沒有處理好，導致局部熱點裂紋，4 n9 L/ w4 J- A! U  z: V0 [- O

. [( v6 i: f! B2 u9 ?: m3 U7 Y2 H2，假如有一半的廠子的產品有問題，就可能是工藝原因，比如厚度澆鑄不足，造成過薄而導致的熱點，幾百小時就裂，這非常正常，看到那個斷面，一下就知道了，
1 _8 ]$ J9 d1 U0 U
' j4 }- e$ D: o- q4 l- U3，假如只有一個廠子的產品裂，就說明不是設計原因，也不是工藝問題，就是那個廠子自己的問題，100%是它自己的問題，
* A2 s+ O  F0 G2 d# ]2 ~% {7 c6 w- ^: I9 {% J! V' f4 h- e
我就給人家處理過類似問題，都不復雜，比如以前干這個就不裂，后來就成批的裂，一定是以前那個操作師傅走了，新人不懂，比如鐵水的孕育他就不懂，沒有基本工藝常識，做孕育的硅鐵質量下降了，隨便湊合一下，或者含碳量控制有問題了，或某些微量元素超了，比如硫，比如原料混進來的砷，都導致裂紋，你讓廠子自己找原因，他根本就不懂阿拉上面說的是什么，完全是對牛彈琴，他覺得該加的都加了，就找不出什么毛病，阿拉一條一條給他找，馬上就處理了，不超過幾個小時，+ c( H/ d! X3 i/ V2 p& e) `  R

7 d. F* v: \3 F) t9 e還有比如你換了新廠子了，耐熱件不能用電弧爐，他不懂這個工藝，電弧爐導致合金燒損大了，金屬氧化物多了，氧化物形態沒有控制，也裂，阿拉看了他金相就知道，/ f6 [6 X; N: o% _: `
- n- M. v# o5 }$ R+ S0 k
你這個本不是復雜問題，大柴油機的缸蓋裂才是技術，那是世界難題，因為那要很高的強度，是強度與超過的變形，導致的熱裂，那個不好解決，我以前是玩那個的，
( s0 K4 h1 a& N2 n2 l9 ]4 }' }) p
你這個，只要把工藝控制住了，就不可能裂，我要給你解決，必須有特別詳細的數據，現在都是在瞎侃，到底金相哪里有問題，你自己都沒有詳細數據，都說不清楚，別人就更沒有辦法，
, ?0 k% {. t* d& u! G3 u
" z8 n" ?" U8 I6 {% V網絡就是有這個問題，大家都說些不著邊際的話，誰都胡說幾句，你自己又沒有什么數據，最終就不了了之了，都如此，
; t; g4 c" t- u0 e- `
. p# Z0 K/ l) x* a% C8 v你廠子總有鑄造工程師吧，不會沒有搞技術的？阿拉不懂你那個廠子，這種問題是工程師一看就知道了問題，不可能不能解決，6 J$ T/ S! |0 B/ s2 Y( l# I
作者: qqzhubo1002    時間: 2012-6-27 16:41
qqzhubo1002 發表于 2012-6-26 14:06 2 N, ~4 H' e6 @/ R+ O
鑄造工藝，材料的純度，檢測壓力不夠，，我感覺都有...

/ r$ [/ S+ a5 ]( U3 p' L就比如18#樓主說的那樣，每種成分的含量，比例等..
! W4 t) G, Y  R% `! b
作者: 張益達    時間: 2012-6-28 08:24
2266998 發表于 2012-6-27 15:59 & Y1 i2 _% W$ ^7 U" s
缸蓋裂紋，尤其是低周疲勞熱裂，大致幾個原因，
, _( Z$ `' h7 A0 p2 r  R- s' k# e* A" B$ z
1  設計原因，假如4個廠子做，都裂，基本是設計原因， ...

$ x6 C% L0 x6 O9 s' f實在是長了知識。
2 J) h; Q! L: E4 s3 }- x$ g+ Z  k' z3 Y
情況比這復雜，我給你的數據就是我們金相檢驗報告的全部數據了，我不知道更詳細的數據是指缺什么？
" Z- y% [) d# [  Y" g/ U
9 M2 t, t+ e5 x" j$ p+ V  g) h我一個搞機加的來問這個問題，就是他們鑄造搞不明白糊弄我們。+ X1 N+ }. L5 C/ `, W" @, j; L

7 j" d4 i5 U  \. k我們毛坯供應共三個廠家，一個是集團內鑄造分廠，做了幾十年的毛坯，內腔雖然總是坯縫、型砂殘留多，但是從沒有砂眼和熱裂等毛病。第二個是一家給多廠供應缸蓋的廠家——河北辛集，以前出現過材質軟的情況，但是現在基本沒問題。第三個是我們分廠收購的一家公司，屬于分廠的分廠，旨在由于集團內鑄造分廠的毛坯供應不受控，而主要培養的固定供應商，但是毛坯出來總是有沙眼，這回還出現了熱裂的情況。。。我明說了，就是姜堰的揚動。。。詢問他們的鑄造總工程師，就說跟材質關系不大，說給解決，但是還是裂。。它裂的周期不一樣，但沒有一、兩個小時裂的，都是50多，200多，280多，這樣長時間試驗才會漏水。
3 |1 E: t/ s, G! H+ r4 o3 `8 S
* a; ]! E/ _# g8 d我打算今天解剖一臺，用磁粉探傷試一試，看看能不能試出來裂紋。
/ q& j2 x$ X) U5 X
作者: 2266998    時間: 2012-6-28 10:08
張益達 發表于 2012-6-28 08:24
) d! o, _3 j. v8 c2 {1 A實在是長了知識。
1 W' `5 J& w6 X) j& R0 B
" p+ _3 q9 l0 i; m. p3 L2 H  }6 U情況比這復雜，我給你的數據就是我們金相檢驗報告的全部數據了，我不知道更詳細的數 ...
9 x3 z, y) y' C8 @
典型的低周熱裂，沒有什么再要解釋的了，簡單問題，冶煉與澆鑄的工藝有問題，不再解釋什么了，
作者: xmjun_86    時間: 2012-6-28 10:43
向大俠們學習{:soso_e183:}
作者: upczjb    時間: 2012-7-1 09:48
向前輩們學習了
作者: hongxing516    時間: 2012-7-1 11:56
問的也專業
4 C  W7 N0 l. R. E9 B! w回答的也更專業
作者: Crazy_yf    時間: 2012-7-1 20:10
我們也是做柴油機得齒輪室殼體和冷卻器
作者: 冷水黃金    時間: 2012-7-3 15:05
本帖最后由 冷水黃金 于 2012-7-3 15:10 編輯   O: F3 o5 ~  N# X$ m2 J
8 K; v4 X8 ]5 r$ o' A4 D  u
如果有熱裂，晶相分析應該能看出來，你問晶相分析的人，叫他們看看有沒有熱裂現象。% F/ Q5 b) t' k3 l9 m' T! t
$ ]% E. e+ r) b) O8 w* X4 D/ L
單子上沒寫碳化物分解之類的，不一定是熱裂。. t  I9 m0 M$ B' [
  t: w/ P* Y4 N. B( G; L9 C, J! d
畢竟使用了上百小時了，也可能是石墨粗大，強度過低，形成疲勞破壞。! w) }$ l# B( v
# m  t' ^2 K5 J4 H' {/ `
我查了些資料，4級石墨長度可能過長，至少5級才好。
* o. H6 l5 l$ F5 {  f* [4 P. ]( J6 f* Q* }  `1 G
最簡單的辦法是將好零件與壞零件對比下。2 D  A5 c. a- A' y) F# u
8 p1 G! W& q/ }& I0 A" S5 K
附圖自己看：4 T1 W. f4 A8 R+ O- k

& R5 a( K6 |6 ^- x. ]. G; Q0 ?/ T) Z[attach]254160[/attach]
) n5 k* X  @: J& O3 S4 R- [
! Z, [) B: _' w; P) _& {[attach]254158[/attach]
: ?0 n- c! Y2 ]( K
% y9 u' S- \5 z5 T2 M8 z+ ][attach]254159[/attach]$ d3 F6 p. _  ~: o

" \, e5 Q/ C5 n3 A" d" s! ?
作者: 百笑書生    時間: 2012-7-17 20:45
不了解你說的水壓測試，我們毛坯都是做的探傷
作者: hbxjxwq    時間: 2012-7-26 22:34
2266998說的比較有道理，看來是個行家。鑄缸蓋毛坯是鑄件當中難度很大的一個產品，縱看全國有幾家專業廠干這個啊，可見難度。干好此產品需要一批有多年鑄造經驗的工人技術人員才行。鑄造問題有時就是要靠經驗解決，就好象是醫生看病。樓主說的情況三家供應商，只有這一家供應商有此質量問題那就可想而知了。



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