38CrMoAl氮化后脆断的金相

ggych

各位老师好，小弟初涉机械的材料分析领域，在实际的工作中，由于经常接触到零件由于热处理的不当最终导致零件实效。而由于是小单位，热处理都是外协加工，我们只是在热处理硬度上做检测和控制。但单纯的硬度控制却不能完全保证产品的性能稳定。于是在有限的知识和设备下只能硬着头皮做金相分析，由于小弟才疏学浅，金相领域都未能摸得到皮毛，请大家帮忙鉴定下零件的金相组织。
        材料为38CrMoAl，经过锻打，调质，最后进行硬氮化处理, 零件使用中失效，发生脆断，毫无韧性。
        4%硝酸酒精腐蚀15s，金相分析仪器为维氏硬度仪，图片采用手机神器对焦目镜拍照，（没办法，条件有限，也不知做出的图片是否能用，望大家见谅和提出宝贵意见）
       请各位老师帮分析分析，看看失效的原因是什么，是在材料上，还是在调质上，还是在氮化上出了问题，不甚感激大家。

cnszgong

失效分析不是这么做的。首先要对失效件的失效部位进行宏观上的判断，最直接的判断就是“断口分析”，判断裂纹源，然后才能进入下一步判断的（包括材料的化学成分，夹杂物等等）。
要知道失效不一定是热处理不当造成的？

ggych

cnszgong 发表于 2015-5-30 19:03
失效分析不是这么做的。首先要对失效件的失效部位进行宏观上的判断，最直接的判断就是“断口分析”，判断裂 ...

谢谢老师的指导，这个是因为零件断裂后，库存里的零件拿出来敲打，结果轻轻敲击就脆断了，氮化件合格的话应该是保持内部的韧性，而这个是毫无韧性了。其他批次的零件敲打却不是这个状态，只会发生折弯，而不会像这个直接脆断，由于未接触过材料分析，所以才来请教大家，看看金相是否有异常。
我后面的帖子还会发同一种零件，调质硬度。氮化硬度厚度都保证一样，但一个批次不耐敲打会脆断，另一个批次敲打后只会折弯的对比图。希望老师给以指点，学生受教了。谢谢

ggych

C:\Users\Administrator\Desktop\2脆断该零件为脆断，无韧性。使用过程中直接断裂，该图为库存里同批次的零件取样做的。

ggych

该零件与楼上的产品为同一产品，只是加工批次不同，热处理批次也不相同，该批次使用中就没有问题，经过敲打后对比，该批次只会折弯而不会发生断裂。
在质量控制中我们由于条件有限只能控制硬度，2种材料都为38CrMoAl，都经过锻打，调质HB280±10，最后进行硬氮化处理，氮化深度0.4-0.5，硬度900-1000HV1，硬度范围和氮化深度范围差异不大，然而却导致了不同的结果，所以只能从金相上找找原因了。

cnszgong

能否问一下：这些零件是气体氮化还是离子氮化？零件毛坯锻造后有没有经过正火处理？

ggych

cnszgong 发表于 2015-5-30 20:51
能否问一下：这些零件是气体氮化还是离子氮化？零件毛坯锻造后有没有经过正火处理？ ...

是气体氮化，是否经过正火处理不能确定，锻造也是外协加工，他们说正火的

见仁见智

另用腐蚀剂检查一下晶粒度，检查锻造工序是否有过热或过烧现象

孤鸿踏雪

        在5#里上传的图片中，隐约可以看到断口，这个件的过烧嫌疑很大，另外，除了锻造情况和调质工艺，楼主应该介绍一下氮化工艺。

ggych

孤鸿踏雪 发表于 2015-5-31 07:38
在5#里上传的图片中，隐约可以看到断口，这个件的过烧嫌疑很大，另外，除了锻造情况和调质工艺，楼 ...

谢谢老师点评，5#的是没有失效的批次，也就是敲打后只会折弯不会脆断，5#的这个批次我看像有材质不均偏析，但是使用却是可以的，是否可以说明材料偏析不是造成脆断的主要原因

ggych

见仁见智 发表于 2015-5-31 06:07
另用腐蚀剂检查一下晶粒度，检查锻造工序是否有过热或过烧现象

谢谢老师指点，但我们目前没有苦味酸试剂啊。

孤鸿踏雪

ggych 发表于 2015-5-31 21:53
谢谢老师点评，5#的是没有失效的批次，也就是敲打后只会折弯不会脆断，5#的这个批次我看像有材质不均偏析 ...

我是说，你在5#楼上传的那个断裂件

孤鸿踏雪

ggych 发表于 2015-5-31 22:03
谢谢老师指点，但我们目前没有苦味酸试剂啊。

            用4％的硝酸酒精溶液即可

LINFHAO

去热处理厂家查查，有问题得产品是否是返修品。

锋翼

快递给我吧，我给你看看。