出大事了：模具使用过程突然开裂！

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-25 16:45:53

如题，锻模加工锻件约10件，就突然裂掉一块

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-25 16:47:15

接上帖

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-25 16:53:07

开裂后，母体台阶处下车约2mm后检查其硬度

腊月寒沫 · 发表于 2015-6-25 17:37:16

吃饭先，杨版是否可补齐使用受力状态等，及断口近照。小块的方向不清

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-25 18:22:30

腊月寒沫发表于 2015-6-25 17:37
吃饭先，杨版是否可补齐使用受力状态等，及断口近照。小块的方向不清

这个受力状态就是锻模的上模啊，至于断口的近照已经没有了，因为现在模具断后已经被车去，裂掉的一块倒是取样了，检查硬度都在50HRC以上，但金相照片要等两天才能上传

腊月寒沫 · 发表于 2015-6-25 19:50:02

不清楚锻件长什么样，感觉裂源在外侧这个位置，是不是倒角小的问题？
金相未知不敢妄下结论，抛砖引玉

秦时明月 · 发表于 2015-6-25 19:53:02

模具什么材料，热处理过程？

歌以咏志 · 发表于 2015-6-25 22:16:09

我感觉开裂源在内部，好像有淬火应力没有释放完全。
来自: 微社区

热处理之友 · 发表于 2015-6-25 22:17:14

从断口看，局部组织有过热现象，断裂原因可能是：1.硬度过高；2.回火时间不足；3.加热温度过高或加热时间过长；模具过渡处设计不合理等，导致模具在使用时，各种应力叠加，超过材料断裂极限强度时，便出现开裂。具体情况分析，如客户想咨询，请拨电话与本人联系：15197355108邓先生
来自: 微社区

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-26 08:28:21

秦时明月发表于 2015-6-25 19:53
模具什么材料，热处理过程？

材料是5CrNiMo，井式渗碳炉滴甲醇保护加热，Y15D厚大件快速淬火油淬火，回火温度不祥，时间4~6h

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-26 08:32:14

腊月寒沫发表于 2015-6-25 19:50
不清楚锻件长什么样，感觉裂源在外侧这个位置，是不是倒角小的问题？
金相未知不敢妄下结论，抛砖引玉
...

这个，我非常认同，但问题的症结应该不在这儿

tianmu · 发表于 2015-6-26 09:10:05

孤鸿踏雪发表于 2015-6-25 16:53
开裂后，母体台阶处下车约2mm后检查其硬度

热锻模的硬度55-56HRC是太硬了吧，不知道多少温度回火的？

新星小将 · 发表于 2015-6-26 10:03:44

看样子工件应该挺大的，回火时间才4-6小时，感觉有点短，另外回火后硬度很高，说明回火温度很低。个人觉得回火时间短，回火温度低，工件应力未彻底消除，从而应为应力而产生裂纹。

小小丑 · 发表于 2015-6-26 10:32:44

孤鸿踏雪发表于 2015-6-25 18:22
这个受力状态就是锻模的上模啊，至于断口的近照已经没有了，因为现在模具断后已经被车去，裂掉 ...

根据硬度推测回火温度230-250℃。
根据硬度推测冲击韧度非常低。
根据图片痕迹推测，裂纹起源于回火之前或者回火工序。
根据使用寿命推测属于突发性脆断。
综合上述推测
工件内应力过大，或许有白点脆断倾向造成开裂。
根据综合推测发生原因可能如下
1 加热缺少预热
2入油前没有正常预冷
3出油温度过低
4回火温度太低。
解决方案
1增加预热
2增加合理预冷
3控制出油温度160℃左右
4 提高回火温度至500左右（需要根据所需屈服强度计算）
5回火后油冷然后补充低温回火。
6控制气氛中的氢，防止白点。
个人意见，不足为凭。

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-26 11:45:50

tianmu 发表于 2015-6-26 09:10
热锻模的硬度55-56HRC是太硬了吧，不知道多少温度回火的？

根据破裂后的实测硬度，你可以大概判断一下它的回火温度在什么范围

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-26 11:46:02

tianmu 发表于 2015-6-26 09:10
热锻模的硬度55-56HRC是太硬了吧，不知道多少温度回火的？

根据破裂后的实测硬度，你可以大概判断一下它的回火温度在什么范围

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-26 11:46:14

tianmu 发表于 2015-6-26 09:10
热锻模的硬度55-56HRC是太硬了吧，不知道多少温度回火的？

根据破裂后的实测硬度，你可以大概判断一下它的回火温度在什么范围

tianmu · 发表于 2015-6-26 12:31:23

感觉就是二百多度，一般来说，这料回火温度不能低于450℃，如果低了，早期开裂就不可避免了，况且回火时间才那么少。

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-26 13:39:25

tianmu 发表于 2015-6-26 12:31
感觉就是二百多度，一般来说，这料回火温度不能低于450℃，如果低了，早期开裂就不可避免了，况且回火时间 ...

450℃回火后，硬度大概在什么范围？

tianmu · 发表于 2015-6-26 15:01:42

孤鸿踏雪发表于 2015-6-26 13:39
450℃回火后，硬度大概在什么范围？

40HRC左右，这材料热锻模这硬度是可以了

陈磊 · 发表于 2015-6-26 15:39:26

楼上说的没有错，55HRC太高了，这种料一般用途不会超过42HRC，加热注意600保温在升到840-860，回火8H/次。个人建议，

搬运工 · 发表于 2015-6-26 16:26:36

胆子太大了。

天字一号 · 发表于 2015-6-26 16:29:13

我们的热模锻用H13，大概就是4Cr5MoVSi，回火后硬度要求48、50HRC就行，硬度高了太淬哦！我们用600多点回火！回火温度一定要高一点！这样模具在用的时候会稳定一些。个人见解，接触模具接触的比较少！

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-26 17:27:54

搬运工发表于 2015-6-26 16:26
胆子太大了。

这年头，撑死胆大的，饿死胆小的{:soso_e144:}

beyond · 发表于 2015-6-26 19:17:38

淬火油淬火应该到不了这么高的硬度，这样的热座模回火温度至少应在380以上，这个温度回火不会到55HRC的，应该是存在淬火应力，使用过程中应力叠加导致模具开裂

beyond · 发表于 2015-6-26 19:18:21

孤鸿踏雪发表于 2015-6-26 13:39
450℃回火后，硬度大概在什么范围？

HRC45-50

Crazy-H · 发表于 2015-6-27 01:06:18

①这个工件估计是跟冷作模配炉一块回了，回火温度太低了，由你给出的硬度430-450回火45-47HRC就够用了
②这个材料大工件不好淬，截面变化处应力很大，很容易就产生淬火裂纹。再加上回火温度低应力释放不完全，R角很容易产生裂纹，导致剥落。
③淬火（真空炉）预冷由红亮开始变暗红下油（820-830左右），出油温度不要太低，棉线手套搬动感觉到烫手就好，另立即回火。

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-27 09:25:02

最新消息，这个开裂的锻模经车修后，再经200℃×2h→380℃×5h，继续使用后再一次开裂（裂掉一块）。

新星小将 · 发表于 2015-6-27 13:22:33

不知道后续有没有做个探伤检测。看看是不是该产品内部已经受内伤了。

。

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-27 16:46:07

新星小将发表于 2015-6-27 13:22
不知道后续有没有做个探伤检测。看看是不是该产品内部已经受内伤了。。 ...

这个，真木有。

独语斜阑 · 发表于 2015-6-28 09:42:27

是否可以考虑在淬火过程中就已经产生了裂纹而导致的失效？

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-28 09:57:48

独语斜阑发表于 2015-6-28 09:42
是否可以考虑在淬火过程中就已经产生了裂纹而导致的失效？

看断口形貌，应该不是直接淬裂的

龟山淬火 · 发表于 2015-6-28 14:57:07

可能是淬火冷却速度太快，或锻件没放正，始锻温度太低。

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-28 16:28:18

经化验分析，材质不符合《合金工具钢》（GBT1299-2000）中5CrNiMo的成分要求

tianmu · 发表于 2015-6-29 10:45:56

孤鸿踏雪发表于 2015-6-28 16:28
经化验分析，材质不符合《合金工具钢》（GBT1299-2000）中5CrNiMo的成分要求 ...

C含量差太多了，这样的成分怎么能够淬火到高硬度的？

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-29 11:07:04

tianmu 发表于 2015-6-29 10:45
C含量差太多了，这样的成分怎么能够淬火到高硬度的？

这个真的搞不懂了，裂掉的一块，经500℃回火后，检查硬度还有46~47HRC

浩然天地 · 发表于 2015-6-29 11:47:46

孤鸿踏雪发表于 2015-6-29 11:07
这个真的搞不懂了，裂掉的一块，经500℃回火后，检查硬度还有46~47HRC

围观一下

tianmu · 发表于 2015-6-29 11:47:49

孤鸿踏雪发表于 2015-6-29 11:07
这个真的搞不懂了，裂掉的一块，经500℃回火后，检查硬度还有46~47HRC

该不是水淬火的吧

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-29 13:57:48

tianmu 发表于 2015-6-29 11:47
该不是水淬火的吧

今禹Y15D厚大件快速光亮淬火油淬火。

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-29 13:58:32

浩然天地发表于 2015-6-29 11:47
围观一下

成分差异还是大了点

浩然天地 · 发表于 2015-6-29 14:14:38

孤鸿踏雪发表于 2015-6-29 13:58
成分差异还是大了点

显微组织什么时候出来？

独语斜阑 · 发表于 2015-6-29 14:20:20

金属流线查了没？是否锻造时方向错误？对于大件而言，在锻造过程容易搞错。瞎猜哈{:soso_e110:}

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-29 18:12:56

浩然天地发表于 2015-6-29 14:14
显微组织什么时候出来？

呵呵，昨天就出来了

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-29 18:17:41

本帖最后由孤鸿踏雪于 2015-7-22 08:11 编辑

独语斜阑发表于 2015-6-29 14:20
金属流线查了没？是否锻造时方向错误？对于大件而言，在锻造过程容易搞错。瞎猜哈 ...

这个大模具第一次裂掉一块后，采用380℃×5h回火后（未检查硬度）进行车修，车修后重新使用，加工锻件约70件后又裂掉一块，二次开裂后，模具卸下来检查硬度46~47HRC，现在又进行了500℃×2h+510℃×4.5h回火（回火后硬度42~44HRC），然后再进行车修后使用

浩然天地 · 发表于 2015-6-30 08:18:42

孤鸿踏雪发表于 2015-6-29 18:12
呵呵，昨天就出来了

图片的标尺对吗？
高倍的有吗，杨工？

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-30 08:54:36

浩然天地发表于 2015-6-30 08:18
图片的标尺对吗？
高倍的有吗，杨工？

这就是400倍的，高倍的，真木有{:soso_e144:}

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-30 08:56:12

本帖最后由孤鸿踏雪于 2015-6-30 17:10 编辑

浩然天地发表于 2015-6-30 08:18
图片的标尺对吗？
高倍的有吗，杨工？

刚才传来新消息，这个经过500℃回火后，硬度42~44HRC，经二次车修后的模具，昨晚又干了七八十件的活儿，尚未发现有裂痕

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