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標題: 鍛件熱處理后表面產生裂紋的原因（請教） [打印本頁]
作者: 黃河湃 時間: 2007-8-2 14:28
標題: 鍛件熱處理后表面產生裂紋的原因（請教）
鍛軸，外形尺寸φ520×1200，材質40Cr ，鍛造粗車后經超聲波探傷合格，而熱處理后鍛軸表面出現大面積的裂紋。
! Y4 N, |8 x7 {
請教各位大俠，產生裂紋的原因有那些，如何確認是什么原因產生的裂紋？
: a4 h: ^; @4 N( a見附照片！
作者: 黃河湃 時間: 2007-8-2 15:28
標題: Re: 鍛件熱處理后表面產生裂紋的原因（請教）
三腳貓大俠在嗎？能否幫助解答一下！
作者: 三腳貓 時間: 2007-8-2 16:32
標題: Re: 鍛件熱處理后表面產生裂紋的原因（請教）
請把
2 }! X3 E% L( x p6 ]鍛造工藝、機加工工藝、熱處理工藝' r; V# v+ B5 W! F- G
傳上來
作者: 黃河湃 時間: 2007-8-2 16:53
標題: Re: 鍛件熱處理后表面產生裂紋的原因（請教）
回三腳貓大俠，此件為外協件，他們現都不愿提供工藝文件，但，不知到底是那個環節出問題了？
作者: 憨老馬 時間: 2007-8-2 17:02
標題: Re: 鍛件熱處理后表面產生裂紋的原因（請教）
黃河湃網友好，鍛件材料一般在表層2mm左右一定是會有裂痕的，以前老師教的時候是這樣說，我們在長期使用鍛件時都差不多是這樣，我們都會預留余量，把表面層切削掉的。您粗車的深度多少呢？
作者: 黃河湃 時間: 2007-8-2 17:18
標題: Re: 鍛件熱處理后表面產生裂紋的原因（請教）
回老馬，此鍛軸粗車量單邊10～15mm，粗車后探傷合格，現單邊有3～4mm加工余量。
作者: 憨老馬 時間: 2007-8-2 17:50
標題: Re: 鍛件熱處理后表面產生裂紋的原因（請教）
那足夠了，我個人認為問題還是在鍛造工序那里，傳兩頁資料，看對你有否幫助。
作者: 黃河湃 時間: 2007-8-2 18:06
標題: Re: 鍛件熱處理后表面產生裂紋的原因（請教）
感謝老馬！- V! z" t7 M+ e' w3 n( w
那是鍛造的延遲裂紋嗎？如果是鍛造的問題，那粗車后應該能夠看到的，是吧？8 Y7 G( A9 [* N; j: d* e
鍛造后取樣做過力學性能試驗的，是符合要求的。; r( V9 {6 s. O' V/ ~$ t
現在就是沒有將熱處理過程的曲線圖拿到。
作者: rxinsl 時間: 2007-8-2 19:20
標題: Re: 鍛件熱處理后表面產生裂紋的原因（請教）
有難度....
作者: 三腳貓 時間: 2007-8-5 23:00
標題: Re: 鍛件熱處理后表面產生裂紋的原因（請教）
- A* }" ~0 p" m
鍛件用原材料(現指軋材)不能有;發裂、折迭(夾縫)刮傷、非金屬雜質、百點等缺陷。. @9 I6 W/ d& t6 T! [* T
從終鍛溫度冷卻時會產生內應力;溫度、組織和殘余應力,當這三種應力疊加超過鋼材的強度極限時,會產生內部內裂、表層外裂。鍛好的鍛件不能隨意冷卻(40Cr采用快速空冷),
! C! T' t- |" j. E) d8 w鍛件中不允許存在白點(一種極細的脆性裂紋),產生白點的鍛件必須報廢.大型鍛件可根據白點敏感性程度選擇適當的鍛后熱處理方法防止白點的形成
\3 F) D! n9 L% d' _. `7 }2 E鍛后熱處理; 退火、正火、調質
/ F. o8 S1 M6 I4 {' n6 E
( v) a" A0 e) l+ E) x7 C"鍛造粗車后經超聲波探傷合格"鍛造方面應該沒問題,就不多寫了。! }3 r# ]2 }1 p% c8 v
. x- K9 H; U! h8 ~ w S) Y8 t" m* i40Cr屬于低淬透性調質鋼, ?# A: R2 Z, F5 ^, q: G+ I
選擇較高的淬火加熱溫度,水淬;或鹽浴加熱,油淬,+ H$ _3 p& \. h% P
淬火后應抽檢硬度,以確定回溫度,(4h之內)應及時回火.
! h% Z/ \7 W# K# o6 k2 s4 X. B: s% A& A8 s
從樓主所示照片和所述問題,判斷是熱處理淬火裂紋(縱向、橫向、網狀、剝離), y7 z M8 U) I" _
屬于網狀裂紋,產生原因估計是粗車時外表留有黑疤(脫碳層)引起的(不能算熱處理引起的).
$ t6 v7 n* @) q$ }& ]) F! A( L
# Q. \3 K* L0 s/ v8 U2 Q網狀裂紋--是一種表面裂紋,其深度較淺,一般在0.01-1.5mm左右。裂紋走向具有任意方向性,與工件的外形無關,許多裂紋相互聯接構成網狀。裂紋分布面積較大。當裂紋變深時,網狀逐漸消失;當達到1mm以上時,就變成任意走向的或縱向分布的少數條紋了。9 ?! m- N& i( f5 \
主要是表面脫碳引起的.表面脫碳層淬火后,內層馬氏體含量比表層高,這樣表層形成的馬氏體與內部的馬氏體體積差大,使表面造成很大的多向拉應力。
9 Q1 x4 }& Q& b, f' e/ }& d- d- b- C/ B: Q7 i
裂紋尺寸達到臨界裂紋長度,裂紋將失穩擴展,成為可發展裂紋,造成宏觀的完整破壞,呈現脆性斷裂./ j; z; A; n; Z4 w9 F" `, m
另一類,由于萌生裂紋尺寸一般小于臨界裂紋長度,因為應力場的變化及裂紋擴展阻力的變化等復雜因素的綜合影響,使得裂紋難以繼續擴展,裂紋存在于工件上,并未形成宏觀的斷裂。7 ?- i- C4 v+ Y6 `9 i
9 ?* p$ E4 k9 A3 H; J& @8 h6樓;從料料方面分析
3 ~5 t1 f+ F2 Z. S; s粗車單邊余量10-15mm,應不可能再留有黑疤,/ ~) I. o3 x9 `; v5 K& _; _' f* d
那么有可能是鋼件的非金屬夾雜物、偏析、碳化物引起的。4 m0 w) f) {3 G- f' w
& q# r$ ?% q# d |$ m$ f因沒看到鍛造工藝、機加工工藝、熱處理工藝,就很難分析那方面因素引起的
# @5 m3 J u8 \1鍛后退火是否規范
9 O- @2 I! d y. K( l u B/ m2調質鋼的硬度HB是否用淬火鋼的硬度HRC. S" a, k. k, v- v& [: r. v! k( S3 \
3熱處理規范(加熱溫度,保溫時間,冷卻方式)1 S( m: K4 B1 v; i' k
& X# A: B" ^) A& O$ r0 a1 i; Q
同意5樓
0 T0 {$ Y( V1 _估計網狀裂紋對此零件性能影響不大,樓主可評估下再確定。
1 ^: t \4 }4 H網狀裂紋一般都可車削掉
0 m% A, x9 q6 A( a, I7 b9 D曾處理過;網狀裂紋太深車削后還留有條絞,角向磨光機倒坡口,焊接,再車削修光。
, T( l: ^0 v% {: E: ]6 ~4 s9 P. F; [
作者: yubinkaxina 時間: 2007-8-6 10:42
標題: Re: 鍛件熱處理后表面產生裂紋的原因（請教）
40Cr 你怎么樣熱處理的？ 以前我們處理不當也產生過這樣的情況
+ s6 ` p, B7 l- h# \
作者: 黃河湃 時間: 2007-10-11 09:37
此鍛件經權威機構測試分析后的結果如下,供各位參考:' T0 V" ]. U( O& b f( b+ H
裂紋兩側及周圍沒有脫碳現象,證明材質存在疏松及孔洞冶金缺陷,在材料淬火的過程中由于淬火應力及組織應力的作用下在疏松及孔洞部位導致擴展裂紋.
作者: 三腳貓 時間: 2007-10-11 13:15
這樣說鍛件,熱處理都沒毛病,是材質問題?
/ j j1 a4 L; ~+ Q! z) x材料供應商會說;"材質存在疏松及孔洞冶金缺陷"是不可避免的( s" P s5 D( s/ C6 o
那么這個零件的質量是很難保證的,靠運氣* v0 H( K% Z4 n& P5 e d
我認為鍛件,熱處理存在的問題可能性大
. m- q( _0 s1 ?) i此鍛件的毛坯料肯定也是個鍛打圓鋼,后又再鍛打,疏松及孔洞缺陷已大大減少了.同時機械性能也大為提高.. v) u; w3 m' i' S! M" R; t
1樓已說,大面積有表面裂紋,說明了是熱處理脫碳造成的
. X4 c; H V0 Q7 R
( `. Q9 M: Q' S4 l4 s0 E建議鍛后正火,取消調質處理) e- o3 ~6 q( L) B. J# t
9 @6 X8 |& m0 _; \( A7 K與中小型鍛件相比,大型鍛件具有以下特點
) F9 W* i* r1 }9 m4 M, l1化學成分不均勻性與多種冶金缺陷的存在
2 X: M6 D# q$ v; s) e; c( H2 k7 q2晶粒粗大而且很不均勻% l% m3 S p! B
3較多的氣體與夾雜物% t/ ]. I- o; E
4較大的鍛造應力和熱處理應力
* w, m- {: L; E" g# @3 o! g% v6 z8 y' v- E6 j
對于某些碳素鋼和低碳合金鋼的大型鍛件最終熱處理是正火或回火
* B$ K0 L1 _( P1 D: D) Z1 {/ m
0 A) l! y3 u8 ?" L' @9 i大型鍛件淬火或正火溫度應取規定溫度的上限,用雙介質淬火
作者: 三腳貓 時間: 2007-10-12 22:00
回4樓
: G: D% \( ]) `7 ?Re: 鍛件熱處理后表面產生裂紋的原因（請教）( f% I, E0 [, |( O0 E
回三腳貓大俠，此件為外協件，他們現都不愿提供工藝文件，但，不知到底是那個環節出問題了？* q8 p+ A& ~- ?8 }5 V ^; x
6 t# O3 _- A4 y) _
在設計與工藝版塊
7 R* ^1 k& q3 ` E- x* s* {我由惑而發了"細節決定成敗"的帖子,不妨去看下3 \$ M6 I) }- b
http://bbs.cmiw.cn/frame.php?fra ... tp%3A//bbs.cmiw.cn/
作者: 于海深 時間: 2007-10-13 12:57
熱處理裂紋與空洞無關,假設工件本來就有加工的空洞那么就應該全列了嗎?
作者: 于海深 時間: 2007-10-13 12:59
只能是熱處理工藝與工件不符.
作者: 三腳貓 時間: 2007-10-14 12:12
回12樓$ C3 F: N+ ?4 i- [7 N- n6 J! }
有件事使我對"權威機構測試分析"只相信80％
% Z9 `& L9 d" H7 A/ p. G9 k我任責的前一個單位,精鑄分廠為外單位澆鑄鑄鐵零件,對方要求有材質的檢驗報告,8 ~: h4 p' A: q
拿到省級單位做檢測,說是不合格。/ ~2 M6 }+ a( D) l
6 {5 c- k& P, [9 t車間主任(做過翻砂鑄造,后讀書鑄造專業)說不可能的,+ C1 a2 W, X! J) C. B" p
問"是怎么取樣的"答"用鉆頭鉆,取的是材料表面的料"
# r( u% P6 O7 n! v0 {# C) ~8 c錯！！應取零件內部的材料,表層有白口成份不可取。7 O+ D. \ U1 Y
后檢測合格！！* @* d& p: {+ ]* K0 g
' K$ G$ d( c3 [: T* z% A
看,方法是對的,細節錯了,結果不一樣。" A& g0 k5 Y7 N, m& g
如果說太相信權威機構,或者說這位車間主任也不怎么懂,那么結果會怎么樣呢？？
; E; X6 i2 [% X3 ]# U- ~9 w* N/ `* s4 i2 j+ c' v2 M% |
一般檢測單位只出最終結果報告的,不出原因分折、改進措施等，這是行規,要不然會引火燒身的。
& M+ Q" b7 S R b" q曾為乙方制造設備,聘請第三方監造,監造合同明確寫明"只判斷質量是否合格,不出原因分折、改進措施等",監造不是全能的,樣樣都懂又很精,當監造分析不出原因提不出改進措施時,豈不成了不可能完成的任務呢？？或者說聽監造的意見改了,質量還是不合格,該怎么辦？？
1 }* r7 a# T5 V$ P4 z- O: J2 X6 {( k
因沒看到鍛造、熱處理工藝,無法再細仔分析,
/ _ {) P2 q! C8 ?; u又不是搞這個專業的,就不能很果斷地指出是那個關節出問題,
2 d' @9 O7 _( a/ E; O& w( E7 l& Z0 ^) C, ~ z/ y% r
哆唆了這么多,還沒說到點子上.很苦惱。學無止境啊！！
作者: 三腳貓 時間: 2007-10-18 11:49
對于一噸以上的某些碳素工具鋼、軸承鋼、高合金鋼等鋼錠,要采用預熱、升溫、在鍛造溫度下保溫三個階段來加熱。
4 I& D9 A! _- d& i
- R: i* ]. R$ |" |3 G2 G8 R鍛好的鍛件不能隨意冷卻.
2 f8 L8 I- ~! B+ Q K1含碳量較高的鋼,在700C以下不能快冷;高碳、高合金鋼鍛后應埋入石灰或砂中緩慢冷卻,因為他們導熱性和塑性都很差,空冷,結果會使鍛件內外層溫度相差太大,產生很大的內立力,使鋼材開裂。* K) D$ l' M9 w) S+ _# D. w
2中小型碳鋼和低合金鋼鍛件,采用快速空冷;3 _7 P7 H8 r# m- o) M8 E/ g
3而上述所有鍛件,均應盡量避免中速冷卻。
作者: 黃河湃 時間: 2007-10-22 09:15
有些時間沒有來看了，非常感謝三角貓大俠及各位的認真，細致，專業的答復。$ s. c F, T# i m
從中也讓我感到了專業權威機構的準確性和權威性，由于我也沒有看到其鍛造工藝和熱處理工藝，無法提供更加有利的依據，但還是比較贊同三角貓大俠的觀點！
作者: 涵夏 時間: 2008-3-9 23:29
鍛件熱處理前應車削加工，去除鍛件脫碳層和表面缺陷，
作者: 卓哲 時間: 2008-3-10 05:56
在設計與工藝版塊0 E2 f5 |; O6 q# M' K
我由惑而發了"細節決定成敗"的帖子,不妨去看下
" A; y( C, D* \4 f/ }: m+ H% ~http://bbs.cmiw.cn/frame.php?fra ... tp%3A//bbs.cmiw.cn/3 z# E" k* _) S# j) p
￣￣￣￣￣￣￣￣￣ w+ }7 n6 s) {7 N; Y
前輩，這鏈接怎么是到主頁去的，，
作者: 三腳貓 時間: 2008-3-11 16:54
細節決定成敗& e' _. c0 A% A/ d( `0 {
http://bbs.cmiw.cn/viewthread.ph ... B%C8%FD%BD%C5%C3%A8! W6 ]; ?. s# ^ u- i, Y
- V3 M7 @& s0 S$ x樓主的質量原因是否已找出？
作者: 悲情俠客 時間: 2008-3-11 20:27
標題: 樓主反映的問題跟我近日碰到的很相似
看來這種問題還是很普遍的, t( N# K {+ @
5 G+ t0 i7 L0 v) F5 o8 [" ~7 S O/ t我們也是買的40Cr，300口徑圓鋼，回來后先粗車，然后外包熱處理，然后回來精車，精車后有裂紋，比較雜亂，裂紋深度從2mm-5mm不等，長度則是5mm-15mm不等，主要是在內壁，以及底部加工端面上1 q$ m9 J( I/ V8 \
; o6 e) N5 C* b8 ~ O4 m. ^' q
我們先拿到研究所對裂紋樣件進行分析，結果是金相組織OK，夾雜物等級低，應該不是夾雜物引起，但是裂紋靠表面部位有脫碳，中部和尾部則沒有發現脫碳
# {' q7 z; ?( K/ e9 Y) ~3 Z! y( U- O0 c5 H
根據脫碳，跟供應商交涉，然后供應商進行探傷，部分圓鋼存在中部疏松，但供應商認為這種疏松屬于正常，應該還是熱處理過程有問題4 [4 R* h1 K% a
6 ]7 r3 j: G/ h. J, }7 r這個問題搞的我頭疼。希望在這里能請大家幫助尋找根源
作者: hfboy 時間: 2008-4-12 14:51
圖片看不清，如果是細小網紋，是表面脫碳。如果縱向長裂紋，有可能是水中冷卻時間太長。
作者: vedbox 時間: 2010-10-9 10:47
學習了。謝謝各位。1 q4 H3 _8 A+ q0 }# d
5 a5 I0 w4 O+ S* z
。
作者: yxp 時間: 2011-1-5 09:26
我們的一些鍛件內孔處出現了裂紋，不清楚什么原因。
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