42CrMo裂纹求原因

鲍武魁 · 发表于 2017-3-2 14:09:28

材料42CrMo,加工工艺锻打-调质-车削-气体软氮化。锻后未检测直接调质，车削时发现个别零件有裂纹，氮化后又发现有裂纹零件，求教原因

陪风淋雨 · 发表于 2017-3-2 14:31:43

金相上看，应该是渗氮之前就已经产生裂纹了，锻造后没有探伤，不知前辈是否有办法分析原因，洗耳恭听。

cnszgong · 发表于 2017-3-2 15:05:19

气体软氮化温度多少？

签到工程师 · 发表于 2017-3-2 15:18:25

锻打产生裂纹，调质后有延伸。最终淡化后体现。

鲍武魁 · 发表于 2017-3-2 19:00:37

cnszgong 发表于 2017-3-2 15:05
气体软氮化温度多少？

最高560

鲍武魁 · 发表于 2017-3-2 19:07:40

签到工程师发表于 2017-3-2 15:18
锻打产生裂纹，调质后有延伸。最终淡化后体现。

锻造的者疑问：他们以前出现的裂纹都是纵向的，这个裂纹是横向的；砸开看裂纹表面比较光滑，锻造出现的裂纹表面是蜂窝状的。锻造厂的辩解。
请教一下，锻造产生这种裂纹的原因是什么？

Abo · 发表于 2017-3-2 19:30:25

有脱碳，淬火前就裂了

鲍武魁 · 发表于 2017-3-2 19:33:57

Abo 发表于 2017-3-2 19:30
有脱碳，淬火前就裂了

哪里看出来了

cnszgong · 发表于 2017-3-2 19:39:21

检测零件中心硬度看看是否还有28~32HRC

鲍武魁 · 发表于 2017-3-2 19:58:48

cnszgong 发表于 2017-3-2 19:39
检测零件中心硬度看看是否还有28~32HRC

怀疑是淬火裂纹吗，调质加工者的辩解：零件厚度较均匀，不会产生尖角裂纹，长期加工42CrMo的材料工艺较成熟，工艺上没有问题。

鲍武魁 · 发表于 2017-3-2 19:59:26

cnszgong 发表于 2017-3-2 19:39
检测零件中心硬度看看是否还有28~32HRC

怀疑是淬火裂纹吗，调质加工者的辩解：零件厚度较均匀，不会产生尖角裂纹，长期加工42CrMo的材料工艺较成熟，工艺上没有问题。
明天打一下硬度

cnszgong · 发表于 2017-3-2 20:12:30

鲍武魁发表于 2017-3-2 19:59
怀疑是淬火裂纹吗，调质加工者的辩解：零件厚度较均匀，不会产生尖角裂纹，长期加工42CrMo的材料工艺较成 ...

我的意思是说42CrMo材料，这么小的零件如果做调质的话要达到28~32HRC是很容易的，并且高温回火温度会超过你560氮化温度的。并且零件在经过氮化后期中心硬度也不会出现下降。但是从你给出的砸开裂纹的照片上零件变形（那么大）。我瞎猜可能这个零件中心硬度可能比较低。

cnszgong · 发表于 2017-3-2 20:20:38

cnszgong 发表于 2017-3-2 20:12
我的意思是说42CrMo材料，这么小的零件如果做调质的话要达到28~32HRC是很容易的，并且高温回火温度会超过 ...

如果湛火介质是油，一般不会这样裂的。如果零件湛火后的“高温”回火温度低于你氮化温度560度。那估计零件中心硬度会明显下降的。

鲍武魁 · 发表于 2017-3-2 20:38:24

cnszgong 发表于 2017-3-2 20:20
如果湛火介质是油，一般不会这样裂的。如果零件湛火后的“高温”回火温度低于你氮化温度560度。那估计零 ...

是油淬

cnszgong · 发表于 2017-3-2 20:45:39

鲍武魁发表于 2017-3-2 20:38
是油淬

正常情况下42CrMo材料，这么小的零件如果做调质、湛火介质油-----不太可能会开裂的。技术要求28~32HRC，高温回火温度估计在620度左右。560度氮化其中心硬度不会下降。如果中心硬度下降了，那么可能“高温”回火温度低于氮化温度了。另外问一下这个零件是模锻件吗？

cnszgong · 发表于 2017-3-2 20:54:27

如果是模锻件的话，可以参考这个帖子：http://www.rclhome.com/forum.php?mod=viewthread&tid=12646

鲍武魁 · 发表于 2017-3-2 21:17:32

cnszgong 发表于 2017-3-2 20:45
正常情况下42CrMo材料，这么小的零件如果做调质、湛火介质油-----不太可能会开裂的。技术要求28~32HRC， ...

对，是模锻件

鲍武魁 · 发表于 2017-3-2 21:18:24

cnszgong 发表于 2017-3-2 20:54
如果是模锻件的话，可以参考这个帖子：http://www.rclhome.com/forum.php?mod=viewthread&tid=12646 ...

谢谢、谢谢、、、、、、、、、、、、、

鲍武魁 · 发表于 2017-3-3 11:10:55

cnszgong 发表于 2017-3-2 20:45
正常情况下42CrMo材料，这么小的零件如果做调质、湛火介质油-----不太可能会开裂的。技术要求28~32HRC， ...

测了心部硬度27-33HRC

展翼三千 · 发表于 2017-3-3 14:08:24

从这张照片来看，应该是淬火加热前存在裂纹。建议你重新抛光腐蚀，这张腐蚀深了。再照一张裂纹尾端的照片。这样就更好确认了。

身在此山 · 发表于 2017-3-3 15:33:18

是一模锻造（几锤），还是多模锻造？温度多少，如何监控毛胚温度？

鲍武魁 · 发表于 2017-3-4 16:32:40

身在此山发表于 2017-3-3 15:33
是一模锻造（几锤），还是多模锻造？温度多少，如何监控毛胚温度？

你也认为是锻造的原因吗
小加工厂做的，具体工艺不清楚

鲍武魁 · 发表于 2017-3-4 17:01:55

展翼三千发表于 2017-3-3 14:08
从这张照片来看，应该是淬火加热前存在裂纹。建议你重新抛光腐蚀，这张腐蚀深了。再照一张裂纹尾端的照片。 ...

上全图，您给分析分析

心沐长风A · 发表于 2017-3-5 10:43:49

鲍武魁发表于 2017-3-4 17:01
上全图，您给分析分析

可以把裂纹两边的白区硬度测一下吗？

心沐长风A · 发表于 2017-3-5 10:54:40

鲍武魁发表于 2017-3-4 17:01
上全图，您给分析分析

你这产品调质加热的时候有气氛保护吗？我感觉这裂纹是调质之前就有，然后在调质湛火的时候扩展。

鲍武魁 · 发表于 2017-3-5 20:36:27

心沐长风A 发表于 2017-3-5 10:43
可以把裂纹两边的白区硬度测一下吗？

不用测，是氮化白亮层

鲍武魁 · 发表于 2017-3-5 20:38:45

心沐长风A 发表于 2017-3-5 10:54
你这产品调质加热的时候有气氛保护吗？我感觉这裂纹是调质之前就有，然后在调质湛火的时候扩展。 ...

从裂纹形态看出来的吗

心沐长风A · 发表于 2017-3-6 07:09:54

鲍武魁发表于 2017-3-5 20:38
从裂纹形态看出来的吗

裂纹的开口大，尾部尖锐，有踞齿状特征。

心沐长风A · 发表于 2017-3-6 07:11:38

鲍武魁发表于 2017-3-5 20:38
从裂纹形态看出来的吗

你这产品氮化之后，外表面有没有经过磨加工，如果没有磨加工，那就更能说明问题了。

身在此山 · 发表于 2017-3-6 11:18:57

鲍武魁发表于 2017-3-4 16:32
你也认为是锻造的原因吗
小加工厂做的，具体工艺不清楚

我感觉有可能锻造（多模，则指终锻）温度过低的情况下有大变形，使得毛胚开裂。仅从您的图片，难以确认一定是这个可能性。

展翼三千 · 发表于 2017-3-6 20:12:35

鲍武魁发表于 2017-3-4 17:01
上全图，您给分析分析

腐蚀还是深。裂纹尾部不具备淬火裂纹特征，裂纹开口处还是可以看出脱碳的痕迹，应该不是调质造成的。

simida · 发表于 2017-3-7 08:22:28

cnszgong 发表于 2017-3-2 15:05
气体软氮化温度多少？

龚大，请问这个裂纹是否淬火开裂？

cnszgong · 发表于 2017-3-7 08:26:02

simida 发表于 2017-3-7 08:22
龚大，请问这个裂纹是否淬火开裂？

从裂纹末端的形态来说，看着像湛火裂纹。

aaron01 · 发表于 2017-3-7 10:19:25

鲍武魁发表于 2017-3-5 20:36
不用测，是氮化白亮层

未必，我认为核心问题是23楼的第一张照片里，裂纹两侧的白层是什么？到底是白亮层还是脱碳层？
如果是后者，显然问题出在锻造了，如果是前者，调质的时候开裂的可能性大些。
不过这个照片给我的直觉是，这里是铁素体脱碳层（因为我感觉这里的白层比表面的白亮层更厚，似乎没有理由），你能给个1000倍的特写吗？

大浪淘沙 · 发表于 2017-3-7 13:34:32

在调质前以及调质后甚至精加工完后都没有发现，到氮化前也没有发现，这么多道工序没有发现问题，说明了什么？
是否可以说明氮化过程中开裂的？

鲍武魁 · 发表于 2017-3-7 18:59:34

大浪淘沙发表于 2017-3-7 13:34
在调质前以及调质后甚至精加工完后都没有发现，到氮化前也没有发现，这么多道工序没有发现问题，说明了什么 ...

一部分在氮化前已经发现裂了

鲍武魁 · 发表于 2017-3-7 19:21:22

心沐长风A 发表于 2017-3-6 07:11
你这产品氮化之后，外表面有没有经过磨加工，如果没有磨加工，那就更能说明问题了。 ...

没有，没有磨加工

鲍武魁 · 发表于 2017-3-7 19:25:29

aaron01 发表于 2017-3-7 10:19
未必，我认为核心问题是23楼的第一张照片里，裂纹两侧的白层是什么？到底是白亮层还是脱碳层？
如果是后 ...

裂纹两侧的白层看着有脉状氮化物呀

aaron01 · 发表于 2017-3-8 10:15:55

氮化前已经开裂是毫无疑问的，不用怀疑，现在的问题是要搞清楚是否在调质的淬火前就已经有开裂。
如果是锻造开裂，可以推测到，裂纹两侧在氮化前已经会有严重的氧化和脱碳了，然后这里又被氮化了，这种情况，我猜想可能会有氧化物，如果裂纹里面那些小白岛是氧化物，那基本可以判定是淬火前就有裂纹了。
另外一个现象，裂纹两侧的“白层”为什么会比零件表面的白亮层厚很多，这是让我费解的，所以我在想，会不会这个白层不全部是氮的化合物呢？
以上全部是推测，要想证明是氮化前开裂的，当前证据已经足够，不过要判断是锻造问题还是淬火问题，还需要仔细辨别一下白层是什么？

展翼三千 · 发表于 2017-3-8 10:20:11

鲍武魁发表于 2017-3-7 19:25
裂纹两侧的白层看着有脉状氮化物呀

还是建议你腐蚀浅一些，可以看清裂纹两侧的组织。估计你工件上的裂纹也是细裂纹，你现在的照片上由表至里全是白的，气体软氮化能在这么狭小的空间做出如此的白亮层吗？

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42CrMo裂纹求原因

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