棱锥轴尾部小轴段发生断裂

cnszgong

断裂的小轴端部分横截面

材料42CrMo 调质后气体氮化。

smartonion

氮化前已经有裂纹了吧？断裂口的外沿台阶根部有被氮化到的痕迹

smartonion

你们淬火是不是水淬油冷的？我猜是调质裂纹，材料心部异常外观不足以引起氮化后断裂

cnszgong

smartonion 发表于 2013-7-23 23:18
氮化前已经有裂纹了吧？断裂口的外沿台阶根部有被氮化到的痕迹

外沿台阶根部没有被氮化到的痕迹

cnszgong

smartonion 发表于 2013-7-23 23:20
你们淬火是不是水淬油冷的？我猜是调质裂纹，材料心部异常外观不足以引起氮化后断裂 ...

这零件实在使用将近一年时间失效的。

吉祥如意

因图片观察有局限。
请老龚将后二张图片的开裂情况说明一下。看起来两个方向都有裂纹。

所以因为

是否材料存在疏松。

shlcy

是否进行过校直？校直对R3处及其它薄弱部位有极大影响

落水残阳

cnszgong 发表于 2013-7-23 23:45
这零件实在使用将近一年时间失效的。

看到这句话心里才踏实点。我晕了半天，怎么淬火裂纹还能有疲劳特征了。

小袁

{:soso_e103:}{:soso_e103:}这个主轴我这里也做过，是冷轧机子上面的..

cnszgong

吉祥如意 发表于 2013-7-24 09:25
因图片观察有局限。
请老龚将后二张图片的开裂情况说明一下。看起来两个方向都有裂纹。 ...

手上只有这两张图片。
这个零件查询加工记录后发现、是2010年至2011年制造的（外协成品）、它的热处理状态一无所知。
只能这么说，棱锥轴尾部小轴段在工作时主要受轴向应力作用。

cnszgong

所以因为 发表于 2013-7-24 09:55
是否材料存在疏松。

似乎没去检测。

cnszgong

shlcy 发表于 2013-7-24 10:11
是否进行过校直？校直对R3处及其它薄弱部位有极大影响

零件是全委外加工，估计会有矫直，因为我们自己做的调质后也会矫直。

cnszgong

吉祥如意 发表于 2013-7-24 09:25
因图片观察有局限。
请老龚将后二张图片的开裂情况说明一下。看起来两个方向都有裂纹。 ...

再上传几张小轴断裂部位上切割下的小试样图片。

离别钩

典型的疲劳断裂，可以做样本了。

cnszgong

离别钩 发表于 2013-7-24 21:12
典型的疲劳断裂，可以做样本了。

疲劳断裂这个可以肯定，只是不知道是怎么发生的。
为什么表面会出现那种形状？会不会和表面粗糙度有关？

离别钩

我认为目前的任务是寻找疲劳裂纹源。表面的刀痕、内部的大颗粒夹杂物、微裂纹等等皆有可能成为裂纹源，结合材料的原始组织、断裂韧度加载力条件去寻找、判断。

shlcy

这么大的轴圆角设计偏小，圆角处磨削难度较大。

自由自在的跑

shlcy 发表于 2013-7-26 14:41
这么大的轴圆角设计偏小，圆角处磨削难度较大。

我想请教一个问题  像1Cr3  2Cr3 3Cr3  淬火评级的话按哪个标准评级？

吉祥如意

自由自在的跑 发表于 2013-7-26 15:53
我想请教一个问题  像1Cr3  2Cr3 3Cr3  淬火评级的话按哪个标准评级？

别着急。凉风版主，再给你想办法，会发帖的。

自由自在的跑

吉祥如意 发表于 2013-7-26 16:06
别着急。凉风版主，再给你想办法，会发帖的。

我很急呀，查不到标准。等着出报告。不知道咋评级

吉祥如意

自由自在的跑 发表于 2013-7-26 16:16
我很急呀，查不到标准。等着出报告。不知道咋评级

要不先传个图片，让大家帮你评级可好？

自由自在的跑

吉祥如意 发表于 2013-7-26 16:17
要不先传个图片，让大家帮你评级可好？

图片搞不到，就是正常的组织，可是出报告的不知道该写点啥？
比如组织多少级合格呀？碳化物怎样呀，找不到标准。

吉祥如意

自由自在的跑 发表于 2013-7-26 16:19
图片搞不到，就是正常的组织，可是出报告的不知道该写点啥？
比如组织多少级合格呀？碳化物怎样呀，找不 ...

晚些时候，我给你个参考检验结果。

自由自在的跑

吉祥如意 发表于 2013-7-26 16:21
晚些时候，我给你个参考检验结果。

谢谢，
关于这个材料难道就没有国标吗？找了好半天找不到

cnszgong

shlcy 发表于 2013-7-24 10:11
是否进行过校直？校直对R3处及其它薄弱部位有极大影响

因为断裂的轴是委外加工的，不知道其图纸上规定的工艺是否得到了完全彻底的执行。
所以也不知道是否进行过矫直。
不过这个断裂的轴的裂纹出未见到氮化物的痕迹。是否可以说假设其做过气体氮化处理，那么至少在氮化前是没有裂纹的。

shlcy

cnszgong 发表于 2013-7-26 20:55
因为断裂的轴是委外加工的，不知道其图纸上规定的工艺是否得到了完全彻底的执行。
所以也不知道是否进行 ...

据此不能完全得出＂氮化前是没有裂纹的＂结论。气体氮化不是无孔不入，裂纹也不一定完全开放式的。

cnszgong

shlcy 发表于 2013-7-26 21:26
据此不能完全得出＂氮化前是没有裂纹的＂结论。气体氮化不是无孔不入，裂纹也不一定完全开放式的。 ...

我怀疑和另一根相同的零件状况相似。

安装问题或者是“车”刀痕。

shlcy

圆角部位没有粗糙度和轮廓度要求？

cnszgong

shlcy 发表于 2013-7-26 21:50
圆角部位没有粗糙度和轮廓度要求？

这个以前图纸有要求，但实际可能并没照着做。特别是外协厂家。
现在对粗糙度是做检测的，对轮廓度好像还不怎么重视。

shlcy

cnszgong 发表于 2013-7-26 21:53
这个以前图纸有要求，但实际可能并没照着做。特别是外协厂家。
现在对粗糙度是做检测的，对轮廓度好 ...

从产品实物看这些关键指标是失控的

cnszgong

shlcy 发表于 2013-7-26 21:58
从产品实物看这些关键指标是失控的

现在能控制了，因为现在这些零件都是自己做的。

cnszgong

吉祥如意 发表于 2013-7-24 09:25
因图片观察有局限。
请老龚将后二张图片的开裂情况说明一下。看起来两个方向都有裂纹。 ...

能不能这样判断：  断裂源处于小轴颈部离大轴端面“此处距离未知mm”左右，位于加工刀痕粗糙处。外圆有大小不等的撕裂台阶，呈现出快速撕裂的形貌、该断裂属于多源性疲劳断裂，裂纹不同面上扩展，扩展到一定尺寸，多条裂纹相遇一起扩展，形成台阶，裂纹扩展到临界尺寸发生瞬断，裂纹扩展初期，扩展速度相对缓慢，断面相对光滑，瞬断区相对粗糙；由于加工粗糙、塑性较低，刀痕底部呈不规则尖角，应力集中较大。在使用过程中的交变应力作用下，易在刀痕处萌生微裂纹并扩展至断。

落水残阳

cnszgong 发表于 2013-7-28 00:44
能不能这样判断：  断裂源处于小轴颈部离大轴端面“此处距离未知mm”左右，位于加工刀痕粗糙处。外圆有大 ...

多源疲劳开裂。应力较小、高应力集中。
问题是外圆处的那些不规则的裂口是哪里来的？从疲劳线断续情况看，貌似是先疲劳然后裂口继续往里裂，把疲劳线给分成了各段。当裂口尖端钝化后，不再往里扩展，疲劳线便保存为整圈了。
缺口开始时应该是轴向的单个缺陷，不过一圈上有好几个这样的缺口，成了疲劳源。

cnszgong

落水残阳 发表于 2013-7-30 11:53
多源疲劳开裂。应力较小、高应力集中。
问题是外圆处的那些不规则的裂口是哪里来的？从疲劳线断续情况看 ...

我怀疑是车刀痕造成的。

Wangqinghua196

有正解了吗？
我看是装配问题。

cnszgong

Wangqinghua196 发表于 2013-11-30 20:07
有正解了吗？
我看是装配问题。

装配是有问题，不过主要还是车刀痕迹造成的。

Wangqinghua196

cnszgong 发表于 2013-12-1 18:48
装配是有问题，不过主要还是车刀痕迹造成的。

还是内部问题，只是不是热处理。

cnszgong

Wangqinghua196 发表于 2013-12-1 18:51
还是内部问题，只是不是热处理。

以后这种问题就不多了，因为相关产品的业务明年将丢出去。不做了。
委外加工业务（包括装配）也基本会收回来自己做。
公司产品结构需要调整。人员也需要分离一部分。