关于冷加工去应力的问题

清淡 · 发表于 2014-5-17 10:25:00

这是我们一款汽车后备箱扭杆产品，55CrSi的材料，线径7.0mm左右，来料状态是淬火+中温回火。现在公司想定最合理的去应力温度和时间。说实话我觉得这里就检测应力就Ok了，因为我们回火目的就是去应力。如果说回火后硬度和抗拉强度大量降低，那我们对来料强度检测有必要吗?应该是保证几乎不改变强度的条件下回火的。最不能接受的是，还要叫我检测脱碳和组织，我都给领导说过几次了，400度3 4十分钟不会脱碳的，而且组织变化不大，根本看不出来，但还是要做。这次会议唯一让我感兴趣的是，绕制后回火间隔时间。我想问的是，如果绕制后回火间隔时间过长会怎么样？是不是由于应力的存在使产品回弹或像淬火应力一样置裂？那对于冷成型的弹簧材料，我们有具体要求绕制后回火间隔时间吗？还有个问题，我曾经在热处理论坛上看到过一个关于去应力的帖子，LZ的问题是成型后去退火，结果变形回弹很厉害。他问什么原因，他也试试了很多温度。对于我们的产品我也提出过关于变形的问题，这个去应力怎样才能更好的控制变形了？这个去应力温度、时间对这个变形具体是怎样的的关系了？

所以因为 · 发表于 2014-5-17 10:36:58

怎样检测应力？

清淡 · 发表于 2014-5-17 10:41:46

所以因为发表于 2014-5-17 10:36
怎样检测应力？

应力检测仪，这个是委外的，很贵！

大虫 · 发表于 2014-5-17 10:44:23

一般是用X射线衍射仪做应力检测吧

所以因为 · 发表于 2014-5-17 10:45:08

清淡发表于 2014-5-17 10:41
应力检测仪，这个是委外的，很贵！

绕制后回火间隔时间过长，主要担心什么？

清淡 · 发表于 2014-5-17 10:59:50

所以因为发表于 2014-5-17 10:45
绕制后回火间隔时间过长，主要担心什么？

我不知道，我公司的那个材料工程师说的，他叫我检测脱碳和组织，我建议不做的，他说要做，他还说这个回火会改变晶粒度，晶粒会变粗。沈工你说我该不该反驳了，感觉一争辩有伤人。我都是私下给他说了一下，但是这次他还是那样说，都怪我不够权威！我估计他担心开裂和变形。下周上班我具体问问他吧。

所以因为 · 发表于 2014-5-17 11:10:48

清淡发表于 2014-5-17 10:59
我不知道，我公司的那个材料工程师说的，他叫我检测脱碳和组织，我建议不做的，他说要做，他还说这个回火 ...

回火会改变晶粒度，晶粒会变粗？
这个我真的还不知道呢

吉祥如意 · 发表于 2014-5-17 11:13:47

所以因为发表于 2014-5-17 11:10
回火会改变晶粒度，晶粒会变粗？
这个我真的还不知道呢

临界变形-再结晶？

清淡 · 发表于 2014-5-17 11:16:10

吉祥如意发表于 2014-5-17 11:13
临界变形-再结晶？

我曾经问过，再结晶是针对什么来的，是不是有组织要求啊？对于淬火+回火组织变形会出现低碳钢F晶粒长大的情况？

所以因为 · 发表于 2014-5-17 11:17:20

吉祥如意发表于 2014-5-17 11:13
临界变形-再结晶？

这是晶粒变粗？

所以因为 · 发表于 2014-5-17 11:19:02

大虫发表于 2014-5-17 10:44
一般是用X射线衍射仪做应力检测吧

一般单位没有这个应力检测仪，都是委外（材料检测所）。

清淡 · 发表于 2014-5-17 11:20:15

所以因为发表于 2014-5-17 11:10
回火会改变晶粒度，晶粒会变粗？
这个我真的还不知道呢

以前我们公司有个产品断裂，后来他们说从断口看晶粒粗大，说是回火造成的，发给客户后客户还承认了。我说不会改变晶粒的，他们都不太信我。后来这个事也告诉了现在这个工程师，我不知道他是因为这个才那样说还是他一直以为会这样。或许就是吉版主说的，他搞成低碳钢再结晶去了，因为以前他主要做的就是集装箱钢板和一些低碳钢薄板，听说还做了超细晶粒处理让老外都吃惊了。

吉祥如意 · 发表于 2014-5-17 11:21:50

清淡发表于 2014-5-17 11:16
我曾经问过，再结晶是针对什么来的，是不是有组织要求啊？对于淬火+回火组织变形会出现低碳钢F晶粒长大的 ...

难道不会？

清淡 · 发表于 2014-5-17 11:24:45

所以因为发表于 2014-5-17 11:19
一般单位没有这个应力检测仪，都是委外（材料检测所）。

沈工问你个问题，就我现在的这个弹簧材料，我弯曲九十度，然后去应力后在弯曲的地方取横截面，然后从弯曲的外侧往内侧打HV，你觉得和没有弯曲的硬度曲线比，会怎么变化？

吉祥如意 · 发表于 2014-5-17 11:26:07

所以因为发表于 2014-5-17 11:17
这是晶粒变粗？

理论上应该是：不均匀的形变会有不同的恢复状态。

cnszgong · 发表于 2014-5-17 11:26:10

本帖最后由 cnszgong 于 2014-5-17 11:29 编辑

去应力温度低于回火温度应该不会有问题的。
有几个标准可以看一下。GBT18177
JB/T 9172
EN 10085

清淡 · 发表于 2014-5-17 11:26:44

所以因为发表于 2014-5-17 11:19
一般单位没有这个应力检测仪，都是委外（材料检测所）。

http://www.rclhome.net/forum.php?mod=viewthread&tid=7898&extra=其实这个问题我一直没解决，一个朋友还帮我做了，说变化不大。我做过那么多，绝对是有变化的，而且变化还非常奇怪。你说变形后硬度变高吧，但是却有降低的，我真的不懂这是为什么！

清淡 · 发表于 2014-5-17 11:30:25

吉祥如意发表于 2014-5-17 11:21
难道不会？

不知道。是变形后回火才会吗？比如，一断弹簧材料弯曲后再去回火，弯曲的地方晶粒可能会长大，但是没弯曲的地方不管怎么回火都不会长大，尹工是这个意思吗？

清淡 · 发表于 2014-5-17 11:31:52

cnszgong 发表于 2014-5-17 11:26
去应力温度低于回火温度应该不会有问题的。
有几个标准可以看一下。GBT18177
JB/T 9172

标准能给出来吗？没显示了！

所以因为 · 发表于 2014-5-17 11:32:29

清淡发表于 2014-5-17 11:24
沈工问你个问题，就我现在的这个弹簧材料，我弯曲九十度，然后去应力后在弯曲的地方取横截面，然后从弯曲 ...

去应力后应该没有什么变化。

所以因为 · 发表于 2014-5-17 11:34:06

清淡发表于 2014-5-17 11:26
http://www.rclhome.net/forum.php?mod=viewthread&tid=7898&extra=其实这个问题我一直没解决，一个朋友 ...

相差多少呢？

所以因为 · 发表于 2014-5-17 11:35:12

吉祥如意发表于 2014-5-17 11:26
理论上应该是：不均匀的形变会有不同的恢复状态。

和晶粒变粗很难联系在一起

吉祥如意 · 发表于 2014-5-17 11:35:59

清淡发表于 2014-5-17 11:30
不知道。是变形后回火才会吗？比如，一断弹簧材料弯曲后再去回火，弯曲的地方晶粒可能会长大，但是没弯曲 ...

两个问题应该分别讨论。

吉祥如意 · 发表于 2014-5-17 11:37:27

所以因为发表于 2014-5-17 11:35
和晶粒变粗很难联系在一起

也可能存在理解上的误会。

清淡 · 发表于 2014-5-17 11:38:17

所以因为发表于 2014-5-17 11:32
去应力后应该没有什么变化。

上次我们气门簧断裂，我就从外侧往内侧打硬度，变化很大。这是不是代表我们去应力不充分了？还有，这个淬火+中温回火后的弹簧钢，冷变形后硬度的增高是因为位错堆积增加造成的吗？这个回火是不是改变了位错密度？还有，发生塑形变形是不是由于位错堆积过多造成的，材料一旦变性后这个位错的堆积是不是就减小了，相当于能量守恒定律，做功变成了成型。但是还是有少部分位错残余，通过回火就测底消除了，是这样吗？

aaron01 · 发表于 2014-5-17 11:38:21

你们这个＂回火＂用的是400C吗？

cnszgong · 发表于 2014-5-17 11:41:29

清淡发表于 2014-5-17 11:31
标准能给出来吗？没显示了！

之家的标准板块里已经上传了。

清淡 · 发表于 2014-5-17 11:42:49

所以因为发表于 2014-5-17 11:34
相差多少呢？

好几十，有6 7十的。甚至上百的都有。

清淡 · 发表于 2014-5-17 11:44:16

吉祥如意发表于 2014-5-17 11:37
也可能存在理解上的误会。

这个问题还是要搞清楚，我可不能把别人对的一直当成错的对待啊！我错就错，不能误导别人。

清淡 · 发表于 2014-5-17 11:44:48

aaron01 发表于 2014-5-17 11:38
你们这个＂回火＂用的是400C吗？

对啊。

aaron01 · 发表于 2014-5-17 11:49:50

弹簧最近有所接触，知道其工艺是买来淬火回火态的线材，绕成型，然后去应力退火，然后做应力抛丸。
我不认为这个退火间隔时间会对性能有任何影响，

所以因为 · 发表于 2014-5-17 12:01:34

清淡发表于 2014-5-17 11:38
上次我们气门簧断裂，我就从外侧往内侧打硬度，变化很大。这是不是代表我们去应力不充分了？还有，这个淬 ...

产品使用前和使用后的硬度变化是正常的，使用后气门簧断裂处硬度会偏高，就象你自己说的是变形后位错堆积增加造成的。

清淡 · 发表于 2014-5-17 12:06:11

aaron01 发表于 2014-5-17 11:49
弹簧最近有所接触，知道其工艺是买来淬火回火态的线材，绕成型，然后去应力退火，然后做应力抛丸。
我不认 ...

严工觉得我是不是应该提出一个实验方案来验证了，这样以后他们就不会在回火间隔时间上纠结很久了。

清淡 · 发表于 2014-5-17 12:08:07

所以因为发表于 2014-5-17 12:01
产品使用前和使用后的硬度变化是正常的，使用后气门簧断裂处硬度会偏高，就象你自己说的是变形后位错堆积 ...

没有，我一般不会取断口做硬度，我取的是旁边的。以前我有破坏过没断的气门簧，也会有这个问题，连悬架簧也有。对于这些应力，我吃的真的不透。

aaron01 · 发表于 2014-5-17 12:31:54

清淡发表于 2014-5-17 12:06
严工觉得我是不是应该提出一个实验方案来验证了，这样以后他们就不会在回火间隔时间上纠结很久了。 ...

需要验证吗？一个是自然是时效，一个是人工时效，都是去应力，退火的效果远远好于室温放置。
对付外行的话，你找几个件放上几天然后再退火，另外一组绕完直接退火，去比较退火后应力情况吧。
顺便问下，绕完的应力分布是怎么样的？表面拉应力吗？有没有测过？

jjj · 发表于 2014-5-17 16:35:16

我搞过弹簧且是航空军品弹簧，我管下有一个弹簧工段呢，搞热处理的做弹簧那才得心应手呢。我告诉你检查来料的金相组织和脱碳是十分必要的，若弹簧的表面脱碳其疲劳寿命会很低的。我们做弹簧，先做首炉，首炉合格才做大批，大批送检若有脱碳整批报废。若原料做过淬、回火，检查表面有脱碳整批材料报废。不过你这个零件装的产品不十分重要。400℃除应力回火后不需要检查脱碳和组织，因为不会脱碳，组织也不会有大的变化。你这是含 Si 的弹簧钢400℃回火硬度和强度不会降低，但回火后外径尺寸会变大，要根据实验数据在绕制时预留出回弹的尺寸。

jjj · 发表于 2014-5-17 16:35:51

我搞过弹簧且是航空军品弹簧，我管下有一个弹簧工段呢，搞热处理的做弹簧那才得心应手呢。我告诉你检查来料的金相组织和脱碳是十分必要的，若弹簧的表面脱碳其疲劳寿命会很低的。我们做弹簧，先做首炉，首炉合格才做大批，大批送检若有脱碳整批报废。若原料做过淬、回火，检查表面有脱碳整批材料报废。不过你这个零件装的产品不十分重要。400℃除应力回火后不需要检查脱碳和组织，因为不会脱碳，组织也不会有大的变化。你这是含 Si 的弹簧钢400℃回火硬度和强度不会降低，但回火后外径尺寸会变大，要根据实验数据在绕制时预留出回弹的尺寸。

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