各位大神 紧急求助

方圆

材料65mn的板料，冲压加工成圆型垫圈，送淬火厂淬火，硬度hrc45-50度，这一炉件淬火后垫圈整个一圈拦腰开裂，淬火厂在这一炉件前曾发生火灾，油池里的油整池换过。请问这个是属于材料问题开裂，还是淬火温度过高开裂。

身在此山

至少，淬火前后的垫圈都应做一个金相贴上来。

Consultanting

外观看好象超温了，表面氧化严重。用什么炉子干的？没有保护气氛吗？用什么介质淬火？

方圆

Consultanting 发表于 2017-6-18 20:18
外观看好象超温了，表面氧化严重。用什么炉子干的？没有保护气氛吗？用什么介质淬火？ ...

井式炉，油淬

Consultanting

淬火介质没问题，65Mn油淬不会裂。是不材料不对或加热温度太高了？

方圆

Consultanting 发表于 2017-6-18 20:36
淬火介质没问题，65Mn油淬不会裂。是不材料不对或加热温度太高了？

以前淬火都没问题，这次淬火发生火灾整池子油全换了，然后一炉件出来好多都成这样了。上一炉淬火都没有问题

Consultanting

跟油没关糸，除非油中有很多水。

跑步者

资料过少，不予评论，以免误导。但是该材料油淬火很难出现该现象

sheyingyong

工艺说说

方圆

sheyingyong 发表于 2017-6-19 08:13
工艺说说

先落料冲孔，送淬火，第一次出炉硬度55度，又回了一次火，冲孔与落料都未发现有裂纹

sheyingyong

方圆 发表于 2017-6-19 12:35
先落料冲孔，送淬火，第一次出炉硬度55度，又回了一次火，冲孔与落料都未发现有裂纹 ...

你的炉子没有保护气氛，脱碳原因

龟山淬火

这个各位一定看清楚了再说，做个金相切样看看吧。

haibin

这样裂的少见

hongqk

楼主可能太心急，没有将生产工艺过程交待清楚，如升温速度，加热温度，保温时间，保护气氛都不太清楚，需要再说明一下，如果能有硬度和金相的报告就会更好分析了。

zhzhuihuo

金相在哪里

龟山淬火

也许是炉温失控或调错加热温度，。

flyinskyzdq

是返工再次淬火的吗？

qibao9891

以目前资料，可能的原因还在二三十种以上，不好判断。
热应力和组织应力均可诱发此类裂纹。
材料问题也难以确定或排除。

方圆

麻烦各位帮忙看看真的像调查结果所说么？？？




图1  样品呈送状态

图2  垫圈1开裂形貌
小垫圈为今年6月淬火回火处理的产品，裂纹延垫圈外圆中心向内扩展，整个外圆表面均已开裂；大垫圈为去年5月淬火回火处理的产品，垫圈表面无缺陷异常；白色圆盘为凯达公司客户提供的垫圈原材料毛坯。图1、图2所示。
三、金相分析：
3.1 金相取样示意

图3  样品取样示意
        金相试样延图3虚线所示位置水冷切割，试样采用热镶嵌机切面向下镶嵌，镶嵌温度120℃保温8min，保障试样表面无组织相变。
3.2金相组织分析
        垫圈试样经金相制样后未腐蚀观察，其金相图像如下图所示：

图4  100X  小垫圈裂纹部位尾部
小垫圈经制样观察后，发现其内圆及外圆表面均存在裂纹，内圆裂纹深度1.4mm，外圆裂纹深度9.6mm，裂纹尾部尖细，无明显开叉现象，属淬火应力扩展所致，图4所示。

图5  500X  小垫圈开裂裂纹两侧的次生裂纹

图6   500X  小垫圈开裂裂纹两侧的次生裂纹
小垫圈开裂裂纹两侧存在多条次生裂纹，裂纹深度0.3~0.4mm，裂纹内部存在非金属夹杂（硫化物类），图5、图6所示；部分次生裂纹两侧存在多条内裂纹，裂纹内部存在非金属夹杂（硫化物类），图5箭头所示。
大垫圈及圆盘毛坯未腐蚀试样中为发现裂纹及严重的非金属夹杂缺陷，此处未拍照说明。


垫圈试样经腐蚀后观察，其金相图像如下图所示：

图7  100X   小垫圈开裂部位表面

小垫圈表面存在半脱碳现象，半脱碳层深0.04mm，脱碳层深通常要求≤1%壁厚，其脱碳层深基本符合要求；裂纹两侧无氧化脱碳现象，说明裂纹非先期裂纹，属淬火时开裂，图7所示。

图8  500X  小垫圈金相组织

小垫圈基体组织为细致均匀的回火屈氏体，金相组织评级3级，合格，图8所示。



图9  500X  小垫圈裂纹中的非金属夹杂

小垫圈次生裂纹内部存在非金属夹杂（硫化物类），图9坚挺所示。


图10  100X  大垫圈基体

大垫圈表面无脱碳现象，基体中存在少量非金属夹杂（硫化物类）。图10箭头所示。




图11  500X  大垫圈金相组织

        大垫圈基体组织为细致均匀的回火屈氏体，金相组织评级3级，合格，图11所示。


图12  500X  圆盘毛坯

圆盘毛坯金相组织中无明显裂纹及非金属夹杂，金相组织为珠光体+少量铁素体，图12所示。



四、分析与推论：
小垫圈表面存在轻微脱碳现象，裂纹两侧无氧化脱碳现象，排除先期裂纹的可能；而小垫圈裂纹两侧存在多条次生裂纹，裂纹内部存在非金属夹杂，部分次生裂纹周围存在含有非金属夹杂的相似内裂纹；主裂纹尾部较为尖细，属淬火应力扩展所致。
经调查得知，小垫圈淬火温度835℃，采用淬火油冷却，热处理工艺正常，而淬火油的淬火烈度较小且垫圈结构简单，因而其正常淬火不易开裂。然而小垫圈内部存在含有非金属夹杂的相似内裂纹，割裂金属基体连续性，其淬火时由于淬火应力及组织应力的作用下延夹杂分布方向迅速扩展，从而形成较深的淬火裂纹。
五、结论：
1.小垫圈热处理工艺正常，其淬火开裂原因与非金属夹杂有关；
2.大垫圈金相组织合格，表面无脱碳现象，基体中无明显裂纹，非金属夹杂形态分布合格；
3.圆盘毛坯原始组织正常，表面无脱碳现象，基体中无明显裂纹，非金属夹杂形态分布合格。

身在此山

更像是材料冶金缺陷（折叠）导致淬火开裂。

qibao9891

钢坯的定向凝固控制的不好，硫化物在心部偏析造成的。
原材料出的问题。