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40Cr材料工件调质后加工困难

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发表于 2015-5-13 22:16:50 | 显示全部楼层 |阅读模式
近期调质一批40Cr材质工件,发往粗加工后反映表层加工困难(距车刀尖3mm左右处特别容易坏刀),从刀口看,损坏刀口处厚度不超过1mm。热处理工艺是锻造成形后,利用余热淬火,然后在670°左右回火,调质硬度在22--25HRC之间(检显微硬度,距表面0.05mm处23HRC),符合技术要求,检查金相组织,化学成分(除Cr含量靠技术要求上限外)均没发现异常。
请问有经验的老师,这是什么原因造成的表层加工困难?需要说明的是,粗加工的设备和刀具没问题。

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发表于 2015-5-13 22:37:11 | 显示全部楼层
你好可以联系我13503821672
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发表于 2015-5-14 07:34:59 | 显示全部楼层
你锻热淬火后回火时间是多长?
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 楼主| 发表于 2015-5-14 08:14:40 | 显示全部楼层
tianmu 发表于 2015-5-14 07:34
你锻热淬火后回火时间是多长?

120min.我做过返工回火120min后检测及交付加工,效果一样。
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发表于 2015-5-14 08:18:49 | 显示全部楼层
产品有多大?我以前锻热淬火过40Cr的连杆,3公斤,650℃高温回火6小时
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 楼主| 发表于 2015-5-14 09:52:42 | 显示全部楼层
tianmu 发表于 2015-5-14 08:18
产品有多大?我以前锻热淬火过40Cr的连杆,3公斤,650℃高温回火6小时

摩托车发动机曲柄,一般的也在2-3Kg之间。请问要回火6小时的原因?
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发表于 2015-5-14 10:00:55 | 显示全部楼层
本帖最后由 tianmu 于 2015-5-14 10:46 编辑
独语斜阑 发表于 2015-5-14 09:52
摩托车发动机曲柄,一般的也在2-3Kg之间。请问要回火6小时的原因?


两个问题,一是余热淬火硬度高,难以降下来,二是我们干的连杆和连杆盖锻造在一起。回火后机加打开,在随后的机加发现连杆体和盖老是合不好,说明应力很难去除,回火时间提高了三回,最终定在6小时,一切都就好了

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 楼主| 发表于 2015-5-14 14:08:45 | 显示全部楼层
tianmu 发表于 2015-5-14 10:00
两个问题,一是余热淬火硬度高,难以降下来,二是我们干的连杆和连杆盖锻造在一起。回火后机加打开,在随 ...

我们这个跟你们的有些不一样,从机加刀具磨损情况看,是加工表面位置刀具磨损较大。加工次表层位置的刀具磨损小。但不管是检查硬度或金相,基本一致;如果是应力消除不到位造成,那返工回火后多少应该有好转,但没发现。一直没找到原因。
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发表于 2015-5-14 14:22:28 | 显示全部楼层
独语斜阑 发表于 2015-5-14 14:08
我们这个跟你们的有些不一样,从机加刀具磨损情况看,是加工表面位置刀具磨损较大。加工次表层位置的刀具 ...

          锻打后余热淬火,表面氧化皮后应该是刀具磨损严重的原因
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 楼主| 发表于 2015-5-14 15:24:50 | 显示全部楼层
孤鸿踏雪 发表于 2015-5-14 14:22
锻打后余热淬火,表面氧化皮后应该是刀具磨损严重的原因

杨工你好:
   感谢你的回复。
   如果是因锻热氧化皮造成,我们使用这个工艺都10来年了,原先的不存在这种现象,这是其一;其二是调质后进行了抛丸处理,即使有氧化,从金相和硬度应该发现,但都没有。

点评

你楼主位没说经过抛丸啊?是一直有这道工艺的吗?  发表于 2015-5-15 06:10
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发表于 2015-5-14 15:45:20 | 显示全部楼层
独语斜阑 发表于 2015-5-14 14:08
我们这个跟你们的有些不一样,从机加刀具磨损情况看,是加工表面位置刀具磨损较大。加工次表层位置的刀具 ...

应力释放不彻底,你再回回一次火
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发表于 2015-5-14 17:23:19 | 显示全部楼层
独语斜阑 发表于 2015-5-14 15:24
杨工你好:
   感谢你的回复。
   如果是因锻热氧化皮造成,我们使用这个工艺都10来年了,原先的不存在这 ...

          哦,看来我是想当然了,那可能真像是7#楼版主所分析的情况了
该会员没有填写今日想说内容.
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 楼主| 发表于 2015-5-14 20:28:34 | 显示全部楼层
孤鸿踏雪 发表于 2015-5-14 17:23
哦,看来我是想当然了,那可能真像是7#楼版主所分析的情况了

不能说你是想当然,你的回复对我们排查很有启发,我只是说出我不懂的地方,向你请教呢。
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 楼主| 发表于 2015-5-14 20:29:52 | 显示全部楼层
当然,版主说的也有道理,我们正在做试验呢,预计明天有结果。
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发表于 2015-5-14 21:34:41 | 显示全部楼层
独语斜阑 发表于 2015-5-14 15:24
杨工你好:
   感谢你的回复。
   如果是因锻热氧化皮造成,我们使用这个工艺都10来年了,原先的不存在这 ...

建议 1如调质回火后氧化皮不厚的话,直接机加好了。
        2调质抛丸后,在机加之前加一道去应力回火。
个人猜测是抛丸惹的祸。
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发表于 2015-5-15 05:03:40 | 显示全部楼层
狂龙说的有道理,抛丸后表层很硬的。
前几天还有人在坛子里卖书,卖设备。说的就是抛丸强化。
现在站在什么地方不重要,重要的是你往什么方向移动。
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 楼主| 发表于 2015-5-15 06:15:06 | 显示全部楼层
狂龙 发表于 2015-5-14 21:34
建议 1如调质回火后氧化皮不厚的话,直接机加好了。
        2调质抛丸后,在机加之前加一道去应力回火。 ...

嗯,有道理。一语点醒。我把所有过程都考虑了,唯独漏了抛丸这步。
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 楼主| 发表于 2015-5-15 06:16:59 | 显示全部楼层
本帖最后由 独语斜阑 于 2015-5-15 08:16 编辑
独语斜阑 发表于 2015-5-14 15:24
杨工你好:
   感谢你的回复。
   如果是因锻热氧化皮造成,我们使用这个工艺都10来年了,原先的不存在这 ...

是呀,一直有抛丸这道工序的。
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发表于 2015-5-15 08:23:19 | 显示全部楼层
qibao9891 发表于 2015-5-15 05:03
狂龙说的有道理,抛丸后表层很硬的。
前几天还有人在坛子里卖书,卖设备。说的就是抛丸强化。 ...

          冷作硬化作用
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发表于 2015-5-15 08:24:13 | 显示全部楼层
独语斜阑 发表于 2015-5-15 06:15
嗯,有道理。一语点醒。我把所有过程都考虑了,唯独漏了抛丸这步。

          难道你原来的产品没有抛丸,唯独这批才有抛丸吗?
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 楼主| 发表于 2015-5-15 08:31:13 | 显示全部楼层
本帖最后由 独语斜阑 于 2015-5-15 08:33 编辑
孤鸿踏雪 发表于 2015-5-15 08:24
难道你原来的产品没有抛丸,唯独这批才有抛丸吗?

一直有的呀。因为提供给重点客户的,可能是抛的时间久些吧。
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发表于 2015-5-15 08:34:19 | 显示全部楼层
本帖最后由 孤鸿踏雪 于 2015-5-15 08:35 编辑

            如果一直有,那和我在9楼所分析的、你在10楼的回复不是一样道理吗?
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 楼主| 发表于 2015-5-15 08:37:35 | 显示全部楼层
孤鸿踏雪 发表于 2015-5-15 08:34
如果一直有,那和我在9楼所分析的、你在10楼的回复不是一样道理吗? ...

我正在进行抛丸与不抛丸的对比试验进行验证。
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发表于 2015-5-15 08:39:59 | 显示全部楼层
独语斜阑 发表于 2015-5-15 08:37
我正在进行抛丸与不抛丸的对比试验进行验证。

          哦,一般而言,抛过丸的硬度要高些
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 楼主| 发表于 2015-5-15 08:44:27 | 显示全部楼层
孤鸿踏雪 发表于 2015-5-15 08:39
哦,一般而言,抛过丸的硬度要高些

应该是。请教杨工:抛丸导致的表面硬度变化能否通过检测发现?
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发表于 2015-5-15 10:39:40 | 显示全部楼层
本帖最后由 孤鸿踏雪 于 2015-5-15 16:35 编辑
独语斜阑 发表于 2015-5-15 08:44
应该是。请教杨工:抛丸导致的表面硬度变化能否通过检测发现?

              一般情况下,抛丸导致的硬度增量并不十分明显,看看这个http://www.rclhome.net/forum.php ... tid=15685&fromuid=8
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发表于 2015-5-15 10:51:45 | 显示全部楼层
本帖最后由 孤鸿踏雪 于 2015-5-15 16:07 编辑
孤鸿踏雪 发表于 2015-5-15 10:39
一般情况下,抛丸导致的硬度增量并不十分明显,看看这个http://www.rclhome.net/forum.php ...  ...

           凡事皆有例外,曾因一件离奇的案例,对比检测过两种不同状态的圆钢表面硬度:

          40Cr-Ф115圆钢,正常的轧制圆钢硬度在167~207HB范围,而轧制后经冷矫直和抛丸后表面硬度在280~330HB范围。
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 楼主| 发表于 2015-5-15 13:06:37 | 显示全部楼层
孤鸿踏雪 发表于 2015-5-15 10:51
凡是皆有例外,曾因一件离奇的案例,对比检测过两种不同状态的圆钢表面硬度:

          40C ...

有这么大的差别?这个还真没检查过。
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发表于 2015-5-15 13:38:29 | 显示全部楼层
抛丸后机加工是对的,没有错。不抛丸的话,脱落的氧化皮会碎成极细的粉末,沾染在机床导轨上,对机床导轨磨损太严重,也难以清理。就好比机床安装在砂轮间里一样,甚至更严重。而加工下来的铁屑一般尺寸较大,被导轨防尘件阻隔在外,不会出现异常磨损。

抛丸时间尽量短,刚刚见亮即可。

另外机加工也可做相应调整,办法也有很多。

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 楼主| 发表于 2015-5-15 14:10:50 | 显示全部楼层
qibao9891 发表于 2015-5-15 13:38
抛丸后机加工是对的,没有错。不抛丸的话,脱落的氧化皮会碎成极细的粉末,沾染在机床导轨上,对机床导轨磨 ...

机加还有哪些调整手段?请赐教
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发表于 2015-5-15 16:36:17 | 显示全部楼层
独语斜阑 发表于 2015-5-15 13:06
有这么大的差别?这个还真没检查过。

         惭愧,凡是=凡事的笔误
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 楼主| 发表于 2015-5-15 16:42:24 | 显示全部楼层
孤鸿踏雪 发表于 2015-5-15 16:36
惭愧,凡是=凡事的笔误

这种一丝不苟的工作态度令人敬佩。学习了。
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发表于 2015-5-15 16:50:55 | 显示全部楼层
独语斜阑 发表于 2015-5-15 16:42
这种一丝不苟的工作态度令人敬佩。学习了。

           老孤以前写过并发表过很多文章,老孤的体会是:文章是写出来的,更是改出来的!每次审改文稿总是会发现新的错别字、漏字、标点符号错误等,已经养成了习惯,无论何时何地,阅读什么文章,看见错别字就手痒
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 楼主| 发表于 2015-5-15 17:46:43 | 显示全部楼层
试验结果出来了:在其它条件相同情况下,经过抛丸处理和没经过抛丸处理的同时交粗加工,车屑都不一样,抛丸的发蓝,没抛丸的没变色。据操作工讲,没抛丸的要好加工些。大致可以确定是抛丸惹的祸。明天还需要进一步试验进行验证。
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发表于 2015-5-16 15:28:28 来自手机 | 显示全部楼层
本帖最后由 qibao9891 于 2015-5-16 15:37 编辑

距车刀尖3mm左右处特别容易坏刀

从楼主这句话来分析,此工件是数控车床加工。
不知道对不对。
楼主由此也可知道,你不把机加工的情况先告诉我,我什么都不知道的前提下让我分析,我从哪下手呢?
如果猜对数控车加工的话,可能的措施有:
1.可以改一下程序,增加一个特殊刀头扒掉外皮。但前提是刀库或刀架上还有空位。
2.可以将粗车序刀头换成特殊刀头。这种方法无须占用刀库刀架位置。但可能会改变刀具消耗定额。
3.刀总是在距刀头3mm处损坏,说明起刀第一刀有固定的切削深度。可以用编程的方式随机设置第一刀的切削深度。随机切削深度可以将难加工的表层,分散到刀头较大区域加工,刀头损耗就下来了。并合理分配剩余余量的加工,可以实现不增加工时前提下减少刀具损耗。但是随机切削深度的编程难度很高,不见得有人会编。
4.抛丸后,表层尤其怕热。一热,就出来柯垂尔气团,强度硬度马上就上去了。这就是所谓“蓝脆”的表现形式之一。所以冷却要充足,走刀量不能小。走刀量要把前一刀的硬化层切掉,也要把热影响区切掉。
5.其它一些琐碎的事也要注意,甚至刀头装夹结构、刀头内应力大小等等。
6.或许看到这里,你会觉得前面方法都不能用。其实这才是最重要的。因为你理解了我对于你是外人,你同样可以理解你对于机加工工序也是外人。就像我帮不上你一样,你也一样帮不上机加工。虽然说的在理还是一样会被他们冠以“外行”而讥笑。所以,不如想办法开动他们的智商,让他们自己解决。这才是终极的方法。遣将不如激将能,就是这个道理。这也是虽然除举例外方法还有很多很多,我却在前贴一笔带过的原因。

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高手!豹哥哥冷热全才!  发表于 2015-5-18 07:33
现在站在什么地方不重要,重要的是你往什么方向移动。
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 楼主| 发表于 2015-5-17 01:13:15 | 显示全部楼层
qibao9891 发表于 2015-5-16 15:28
距车刀尖3mm左右处特别容易坏刀

从楼主这句话来分析,此工件是数控车床加工。

非常感谢你的详细介绍,确实,对机加工而言,我是外行。领教了。多谢多谢。
平安是幸,知足是福,清心是禄,寡欲是寿。
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发表于 2015-5-17 21:47:25 | 显示全部楼层
本帖最后由 qibao9891 于 2015-5-17 21:50 编辑
独语斜阑 发表于 2015-5-17 01:13
非常感谢你的详细介绍,确实,对机加工而言,我是外行。领教了。多谢多谢。 ...

琴棋书画如果沉下心来练上30年,一定是高手。
机加工、热处理沉下心来练上30年,却不一定。到头来只是在拼命学习追赶新东西而已。

现在站在什么地方不重要,重要的是你往什么方向移动。
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 楼主| 发表于 2015-5-18 19:00:35 | 显示全部楼层
qibao9891 发表于 2015-5-17 21:47
琴棋书画如果沉下心来练上30年,一定是高手。
机加工、热处理沉下心来练上30年,却不一定。到头来只是在拼 ...

与时俱进,不断的充实、完善自我,永不落后。
平安是幸,知足是福,清心是禄,寡欲是寿。
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发表于 2015-5-19 20:47:09 | 显示全部楼层
tianmu 发表于 2015-5-14 08:18
产品有多大?我以前锻热淬火过40Cr的连杆,3公斤,650℃高温回火6小时

时间太长了,没必要吧,3公斤顶多一小时足够了
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发表于 2015-5-20 07:29:24 | 显示全部楼层
beyond 发表于 2015-5-19 20:47
时间太长了,没必要吧,3公斤顶多一小时足够了

注意,是锻造余热淬火
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发表于 2015-5-20 17:31:50 | 显示全部楼层
独语斜阑 发表于 2015-5-18 19:00
与时俱进,不断的充实、完善自我,永不落后。

抛丸和不抛丸的工件对比结果如何呢?
我们可以卑微如尘土,不可扭曲如蛆虫。
                                      ————  曼德拉
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 楼主| 发表于 2015-5-22 14:01:33 | 显示全部楼层
追求卓越 发表于 2015-5-20 17:31
抛丸和不抛丸的工件对比结果如何呢?

在其它条件相同的前提下,经过抛丸处理的工件,车屑发蓝,没经过抛丸处理的工件没变色。这是外观;另外:前一种状态,磨一次车刀能加工600余件,后一种状态能加工1000余件。这就是差别。

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