求教：白色组织是何物？怎样产生的？

身在此山 · 发表于 2017-4-24 09:54:30

本帖最后由身在此山于 2017-4-24 13:29 编辑

   如以下图片。
   一支进口螺栓，材质未测，估计相当于35CrMo（或42CrMo），规格3/4英寸，美制8级（强度略高于公制10.9级），实测硬度HV359，符合要求。
   装配后发现断裂，断口在无螺纹光杆区段，SEM分析排除氢脆断裂。判断淬火裂纹导致螺栓开裂（低倍断口显示裂纹源存在锈迹，深约0.5 mm）。金相分析发现，横截面（与断口平行截面）表层附近有块状和网状白色组织，测其硬度 HV441- 468，怀疑该白色组织是造成淬火裂纹的祸首。
   另：表面硬度HV398，显示稍微有增碳，但不能确定其对产生淬火裂纹有贡献。

   想求教两个问题：
   1. 白色物是什么组织？  觉得是碳化物，但其硬度似乎有点低。
   2. 如何产生的？横截面金相显示白色块状和网状。也做了纵截面金相，运气不好，纵截面没有切到白色组织（如果碰巧切到，估计应是白色柱状或条状组织）。

断口低倍 x20
起裂区侧面（横向裂纹）.jpg

横截面 x100

横截面 x200

sheyingyong · 发表于 2017-4-24 10:08:47

可能渗碳过的

身在此山 · 发表于 2017-4-24 10:20:54

sheyingyong 发表于 2017-4-24 10:08
可能渗碳过的

不像刻意渗碳过。金相图片显示部分区域稍有增碳，以下图片是增碳最严重区域。

横截面 x100

sheyingyong · 发表于 2017-4-24 10:23:31

因为网带炉都用两种气氛，可控气氛有问题产生的

yanhuo · 发表于 2017-4-24 11:15:00

装配多久断裂的？
块状或网状的白色组织是一圈都有还是只有一部分有？
在远离断裂的地方再取一个金相试样看看是否还有这个组织

身在此山 · 发表于 2017-4-24 13:26:28

yanhuo 发表于 2017-4-24 11:15
装配多久断裂的？
块状或网状的白色组织是一圈都有还是只有一部分有？
在远离断裂的地方再取一个金相试样看 ...

装配后1-2天（所以怀疑氢脆，才去做SEM）；
只有部分区域，在靠近表层位置；
只拿到一段断裂样品，为分析断裂原因在断口附近做金相分析。取同批未断裂螺栓，在相同位置未发现此类白色组织。

清淡 · 发表于 2017-4-24 19:14:59

身在此山发表于 2017-4-24 10:20
不像刻意渗碳过。金相图片显示部分区域稍有增碳，以下图片是增碳最严重区域。

横截面 x100

你在白色位置到了维氏硬度？400多？如果说白色是碳化物，400多是不可能的，如果是是铁素体，400都也是不可能的。有没有重新做样腐蚀看看？

飞天虎 · 发表于 2017-4-25 09:43:51

我觉得油偏析夹杂的可能

身在此山 · 发表于 2017-4-25 10:48:22

清淡发表于 2017-4-24 19:14
你在白色位置到了维氏硬度？400多？如果说白色是碳化物，400多是不可能的，如果是是铁素体，400都也是不 ...

因为报告已经发出，试验室没有重新做样。
我总觉得这个白色东西可疑，不得其解，故发到家中求教。

绿秋叶 · 发表于 2017-4-27 12:16:36

我觉得可能还是铁素体，可能较薄，打到了其它组织，显示了不真实的硬度。
若是渗碳体，太薄，打穿则压痕会有破损，注意观察比较。

身在此山 · 发表于 2017-4-27 16:44:36

绿秋叶发表于 2017-4-27 12:16
我觉得可能还是铁素体，可能较薄，打到了其它组织，显示了不真实的硬度。
若是渗碳体，太薄，打穿则压痕会 ...

基体是回火索氏体，硬度不超过HV400。在此基础上的铁素体，即使打穿，硬度也不应高于基体硬度。
顺着您的思路，不知这样揣测是否合理：碳化物硬度较高，但坐在较软的回火索氏体上，100g 载荷打HV硬度，塌陷难免，因此打出硬度偏低。------ 还是觉得不能自圆。

绿秋叶 · 发表于 2017-4-28 13:14:46

身在此山发表于 2017-4-27 16:44
基体是回火索氏体，硬度不超过HV400。在此基础上的铁素体，即使打穿，硬度也不应高于基体硬度。
顺着您的 ...

我倒是忽略了基体硬度。
楼主既然有SEM，打一下白色物的成分，区分铁素体与渗碳体很容易。

身在此山 · 发表于 2017-4-28 13:31:35

绿秋叶发表于 2017-4-28 13:14
我倒是忽略了基体硬度。
楼主既然有SEM，打一下白色物的成分，区分铁素体与渗碳体很容易。 ...

SEM我们也是找外面做。
当时先对断口打SEM，然后才看光学金相，在光学显微镜下看到这个白色组织。SEM分析排除了氢脆，公司不太可能为个人兴趣又去外协打白色物EDS。

aaron01 · 发表于 2017-4-28 14:46:40

从形态上看，白色的东东只能是外来物。

身在此山 · 发表于 2017-5-1 13:18:27

可否具体假设几种“可能”外来物？我觉得，抛光磨粒可以先排除。

hello魚 · 发表于 2017-5-1 14:32:07

ferrite?可能是脱炭了，也就是炭素流失了。

qibao9891 · 发表于 2017-5-2 22:18:46

重新制样，再往下磨点。看看是不是线切割变质层。

身在此山 · 发表于 2017-5-3 10:05:03

   这个样是装配线工人为方便拆卸断裂件（减少拆卸工作量），用砂轮切割机切下来的。当时留意看了样品切断面颜色，没发现冷却不良迹象。
   敝公司试验室的所有检测分析，均依据各部门的委验单安排，以便内部成本归属管理。此外，试验室报告已出，不会为我个人的兴趣重新制样。何况有质疑他们报告结论的嫌疑，更难以重制试样。
   因此会拿到“之家”来求教高见。

偶尔狂奔 · 发表于 2017-5-3 15:07:12

你可以对试样表面进行重新浸蚀再金相观察，可能浸蚀不到位或者被意外磕碰引起的，也可对不是白色区域的硬度进行验证，是否和白色区域相似，如果相似，前面的可能性比较大。表面硬度比心部硬度高的情况可能和保护气氛有关。

身在此山 · 发表于 2017-5-3 15:38:37

偶尔狂奔发表于 2017-5-3 15:07
你可以对试样表面进行重新浸蚀再金相观察，可能浸蚀不到位或者被意外磕碰引起的，也可对不是白色区域的硬度 ...

可参考：顶楼和板凳楼图片标识的硬度

aaron01 · 发表于 2017-5-3 16:20:05

金相照片看组织到底应该是看组织的颜色，还是看组织的形态？哪个更重要一些呢？
从形态来看，我看不出任何组织是和照片里的白东西相近的。总不能见到白色的就说是铁素体吧，更像是几滴铝或者是什么其他低熔点的东西融化后滴在样块上了。

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