裂纹金相，看看是不是夹渣

小坏孩 · 发表于 2013-11-12 12:46:51

小弟这有一根长轴，4米6长，阶梯轴，大径280，小径200，材料30Cr2Ni2Mo,要求HB229-269，我采用深井炉淬火，淬火温度870°
保温2h，一炉装3根。中间650°保温90min。出现裂纹，以下为图片：

登录/注册后可看大图

戀`_祢`·.呗 · 发表于 2013-11-12 13:33:51

可以判断属于夹杂物，但是真的是夹杂物引起开裂的嘛？这个不敢苟同，首先你这个淬火保温时间是个问题，时间有点短，我们也是井式电阻炉，向你这么大的轴我们一般保温240min，还有你这个“中间650°保温90min”这个是什么意思？还有你这个裂纹在那一块产生的。台阶处？？？

小坏孩 · 发表于 2013-11-12 13:42:39

戀`_祢`·.呗发表于 2013-11-12 13:33
可以判断属于夹杂物，但是真的是夹杂物引起开裂的嘛？这个不敢苟同，首先你这个淬火保温时间是个问题，时间 ...

你们保温4个小时？
我在650度阶段保温了1.5h ，缩小温差
我们在650保温后，2h升温，2h保温，这个时间不短
裂纹是贯穿裂纹，我上图片，你看一下

吉祥如意 · 发表于 2013-11-12 13:48:15

目前的信息可以确认为：开裂是从大头端面起源的。
能否再上几张显微图片。

小坏孩 · 发表于 2013-11-12 13:53:52

吉祥如意发表于 2013-11-12 13:48
目前的信息可以确认为：开裂是从大头端面起源的。
能否再上几张显微图片。 ...

哪些信息可以确定是从台阶处引起的？
我个人感觉是在端面的中心孔位置开裂的，导致裂纹扩展至整个辊面 QQ截图20131108114422.jpg

aaron01 · 发表于 2013-11-12 13:56:00

是不是和下面这个图的纵向裂纹很像哦？
淬火裂纹分类.jpg

所以因为 · 发表于 2013-11-12 13:57:37

一炉装3根，3根全部有裂纹？

小坏孩 · 发表于 2013-11-12 13:58:39

aaron01 发表于 2013-11-12 13:56
是不是和下面这个图的纵向裂纹很像哦？

恩，很像，但是我这个还要更厉害一些，贯穿截面了

吉祥如意 · 发表于 2013-11-12 13:59:03

小坏孩发表于 2013-11-12 13:53
哪些信息可以确定是从台阶处引起的？
我个人感觉是在端面的中心孔位置开裂的，导致裂纹扩展至整个辊面
...

大头端面是否有个定位孔？

小坏孩 · 发表于 2013-11-12 14:01:45

所以因为发表于 2013-11-12 13:57
一炉装3根，3根全部有裂纹？

没有，就这一根
另外，还有一根在挑螺纹的时候发现70-80mm长的裂纹，深度3-4mm，单不知道是不是同一炉的工件，
总共6件，每炉三件，确切的说，有两件有裂纹的
1件是我这个帖子中的，另一件是我刚才说的，别的一点问题没有

小坏孩 · 发表于 2013-11-12 14:07:23

吉祥如意发表于 2013-11-12 13:59
大头端面是否有个定位孔？

我没明白你说的大径端面的定位孔问题！如上图所示：小径的端面有一个中心孔，攻车床顶尖用的，别的没有什么了
还有，大径与小径接触处，我感觉没有R角，是直角，和裂纹的产生也有相当大的关系

aaron01 · 发表于 2013-11-12 14:09:30

http://www.rclhome.net/forum.php ... amp;page=1#pid91758
看看这个讨论纵向裂纹的帖子。

吉祥如意 · 发表于 2013-11-12 14:09:49

小坏孩发表于 2013-11-12 14:07
我没明白你说的大径端面的定位孔问题！如上图所示：小径的端面有一个中心孔，攻车床顶尖用的，别的没有什 ...

第一张图片是大还是小，我已经分清大和小了。

所以因为 · 发表于 2013-11-12 14:16:22

是用什么冷却介质？

小坏孩 · 发表于 2013-11-12 14:16:33

吉祥如意发表于 2013-11-12 14:09
第一张图片是大还是小，我已经分清大和小了。

第一张显示的小径呵呵
那就是我错怪你了啊

小坏孩 · 发表于 2013-11-12 14:17:54

所以因为发表于 2013-11-12 14:16
是用什么冷却介质？

好富顿的快速淬火油，油温在8-10°左右，厂房限制，无加温设备

所以因为 · 发表于 2013-11-12 14:26:09

小坏孩发表于 2013-11-12 14:17
好富顿的快速淬火油，油温在8-10°左右，厂房限制，无加温设备

从你提供的这些信息看，基本可以认为不是热处理的问题。
（保温时间在3h最好

）

小坏孩 · 发表于 2013-11-12 14:33:24

所以因为发表于 2013-11-12 14:26
从你提供的这些信息看，基本可以认为不是热处理的问题。
（保温时间在3h最好） ...

我也向领导发出报告了：阐明热处理不是产生裂纹的原因
但是，我自己在琢磨：是不是真的是这些夹渣引起的裂纹呢？还是棱角问题？到底是哪里导致的裂纹呢？

戀`_祢`·.呗 · 发表于 2013-11-12 14:33:41

小坏孩发表于 2013-11-12 13:42
你们保温4个小时？
我在650度阶段保温了1.5h ，缩小温差
我们在650保温后，2h升温，2h保温，这个时间不短 ...

看你这个裂纹属于纵向裂纹，具体怎么样产生这样的裂纹就请各位大侠们进行分析了，能力有限！不好意思！我们一般是进行直接加热的，没有什么预热过程！还你这个在调制前都进行了什么正火或者退火之类的处理没有？

吉祥如意 · 发表于 2013-11-12 14:38:35

戀`_祢`·.呗发表于 2013-11-12 14:33
看你这个裂纹属于纵向裂纹，具体怎么样产生这样的裂纹就请各位大侠们进行分析了，能力有限！不好意思！我 ...

没有什么关系。你完全可以放开了谈自己的看法，我支持你。

小坏孩 · 发表于 2013-11-12 14:43:11

戀`_祢`·.呗发表于 2013-11-12 14:33
看你这个裂纹属于纵向裂纹，具体怎么样产生这样的裂纹就请各位大侠们进行分析了，能力有限！不好意思！我 ...

这个正火或退火都是锻造厂家负责的（供货状态），我一直向我们采购部要供货状态，就是拿不出来
问题就出在这，其他的锻件，采购部直接和我说，哪批哪批的锻件没有正火或退火，我们都是自己处理，但是这批料他们就没说，我们就没处理，但是这批件是和其他没有处理的料一起来的

所以因为 · 发表于 2013-11-12 14:43:13

小坏孩发表于 2013-11-12 14:33
我也向领导发出报告了：阐明热处理不是产生裂纹的原因
但是，我自己在琢磨：是不是真的是这些夹渣引起的 ...

应该是夹渣和棱角2个方面为主要的因素。

小坏孩 · 发表于 2013-11-12 14:44:39

所以因为发表于 2013-11-12 14:43
应该是夹渣和棱角2个方面为主要的因素。

那为什么其他的不裂呢？
棱角都是一样的
难道夹渣为裂纹的不确定因素？

戀`_祢`·.呗 · 发表于 2013-11-12 14:49:08

吉祥如意发表于 2013-11-12 14:38
没有什么关系。你完全可以放开了谈自己的看法，我支持你。

谢谢老师的支持，我们以前也出现过类似的问题！我怀疑这是一炉3根里面第一个出炉冷却的，并且楼主说他们的油温比较低，这种材料的淬透性也非常好，容易出现完全淬透的现象。因此在冷却的过程中，这个大轴的表面和心部的应力是非常大，表面承受心部给它的压应力，最后应为应力的关系产生了这种裂纹的！后面的之所以没有裂，因为油温有所回升！！！
以上均是个人愚见，不知道对否！

所以因为 · 发表于 2013-11-12 14:55:49

小坏孩发表于 2013-11-12 14:44
那为什么其他的不裂呢？
棱角都是一样的
难道夹渣为裂纹的不确定因素？ ...

为什么其他的不裂呢？也可以说明热处理没有问题啊。但是材料是有好有坏的，主要是材料问题，棱角是一个次要因素。
想想看，用油冷却的，这样的形状会裂，热处理真没问题的。

吉祥如意 · 发表于 2013-11-12 15:11:47

所以因为发表于 2013-11-12 14:55
为什么其他的不裂呢？也可以说明热处理没有问题啊。但是材料是有好有坏的，主要是材料问题，棱角是一个次 ...

接着小老陕的话题说：
1. 当时是冷油（8~10度）；
2. 第一根下油时，冷却速度是很慢的，尔后油温上升，冷却速度急速加快。所以第一根开裂了；
3. 第二根下油时，开裂明显好转，因为油温趋于最佳状态；
3. 第三根.....不裂了。
此油的最低使用温度应该在60度。
由于介质的冷却速度的变化，使工件表面的应力状态发生逆转，所以开裂有一定的规律性。
个人意见，请指正。

小坏孩 · 发表于 2013-11-12 15:13:32

戀`_祢`·.呗发表于 2013-11-12 14:49
谢谢老师的支持，我们以前也出现过类似的问题！我怀疑这是一炉3根里面第一个出炉冷却的，并且楼主说他们 ...

我是三根一起出炉的，不存在油温的现象
三根里就这一根有这样的裂纹，，呵呵

小坏孩 · 发表于 2013-11-12 15:16:11

吉祥如意发表于 2013-11-12 15:11
接着小老陕的话题说：
1. 当时是冷油（8~10度）；
2. 第一根下油时，冷却速度是很慢的，尔后油温上升，冷 ...

这种想法也不是没有道理的！
但是在我这个问题上不成立！
因为我是三个一起出的炉，不存在温差的问题，三根中有一根是裂的

所以因为 · 发表于 2013-11-12 15:18:34

吉祥如意发表于 2013-11-12 15:11
接着小老陕的话题说：
1. 当时是冷油（8~10度）；
2. 第一根下油时，冷却速度是很慢的，尔后油温上升，冷 ...

请看27楼的回复。
再说油温低（在一定的范围）是否冷速更慢啊？

吉祥如意 · 发表于 2013-11-12 15:24:51

所以因为发表于 2013-11-12 15:18
请看27楼的回复。
再说油温低（在一定的范围）是否冷速更慢啊？

这是肯定的。

吉祥如意 · 发表于 2013-11-12 15:25:54

小坏孩发表于 2013-11-12 15:16
这种想法也不是没有道理的！
但是在我这个问题上不成立！
因为我是三个一起出的炉，不存在温差的问题，三 ...

也不能排除冷却速度的不均匀性。因为明显是拉裂的哟。

离别钩 · 发表于 2013-11-12 15:42:36

夹渣一般分布在钢锭头部，照片中那个环形的可以确定为夹渣，其他的应该是氧化物夹杂，裂纹源应该在材料表面，出现夹渣说明浇注条件不好或者锻钢时头部去得太少。我认为头部（工件其中一端）某一位置的大块夹杂物或夹渣是裂纹源。

小坏孩 · 发表于 2013-11-12 15:48:17

吉祥如意发表于 2013-11-12 15:25
也不能排除冷却速度的不均匀性。因为明显是拉裂的哟。

就冷却不均匀这个问题我说明一下：
三个工件成三角形入油槽，油槽的直径在3.5m，三角形的的范围在中间，边长800左右，要是冷却不均也是三个工件都是冷却不均，因为冷却环境是一样的

吉祥如意 · 发表于 2013-11-12 15:49:00

离别钩发表于 2013-11-12 15:42
夹渣一般分布在钢锭头部，照片中那个环形的可以确定为夹渣，其他的应该是氧化物夹杂，裂纹源应该在材料表面 ...

再说材料问题。
材料的缺陷是不能排除的。
只是建议楼主，能否上传几张清楚的图片，分析分析。我感觉有点不清。

吉祥如意 · 发表于 2013-11-12 15:50:01

小坏孩发表于 2013-11-12 15:48
就冷却不均匀这个问题我说明一下：
三个工件成三角形入油槽，油槽的直径在3.5m，三角形的的范围在中间， ...

那就把这种可能性排除了。
再从其它方面分析。

离别钩 · 发表于 2013-11-12 15:55:08

吉祥如意发表于 2013-11-12 15:50
那就把这种可能性排除了。
再从其它方面分析。

记得有人说过热处理裂纹70%是材料问题。

吉祥如意 · 发表于 2013-11-12 15:59:55

离别钩发表于 2013-11-12 15:55
记得有人说过热处理裂纹70%是材料问题。

情况非常复杂。
希望能找材料的缺陷，来掩盖热处理的不足吧。

小坏孩 · 发表于 2013-11-12 16:09:40

吉祥如意发表于 2013-11-12 15:49
再说材料问题。
材料的缺陷是不能排除的。
只是建议楼主，能否上传几张清楚的图片，分析分析。我感觉有点 ...

离别钩 · 发表于 2013-11-12 16:13:19

吉祥如意发表于 2013-11-12 15:59
情况非常复杂。
希望能找材料的缺陷，来掩盖热处理的不足吧。

不过一般情况下材料问题确实要多一些，有些时候裂纹常在较为成熟的热处理工艺中出现。比如此列，楼主之前应该用此工艺做过不少相同产品，其他没问题就这件有问题。
我只是怀疑，具体情况也不是很清楚。

所以因为 · 发表于 2013-11-12 16:47:24

离别钩发表于 2013-11-12 15:55
记得有人说过热处理裂纹70%是材料问题。

这是徐祖耀说的，他私下里说：热处理裂纹90%是材料问题

清淡 · 发表于 2013-11-12 17:52:20

在进炉子之前有仔细检查过工件吗？怕是有裂纹引爆区哦。这么大的裂纹你也没办法全部分析，找到起裂点分析吧。

小坏孩 · 发表于 2013-11-12 21:41:41

清淡发表于 2013-11-12 17:52
在进炉子之前有仔细检查过工件吗？怕是有裂纹引爆区哦。这么大的裂纹你也没办法全部分析，找到起裂点分析吧 ...

没有仔细看过。
现在就是不知道哪才是裂纹源啊

离别钩 · 发表于 2013-11-13 12:35:48

所以因为发表于 2013-11-12 16:47
这是徐祖耀说的，他私下里说：热处理裂纹90%是材料问题

那么最高境界就是让有材料问题的工件在热处理后不出现裂纹

所以因为 · 发表于 2013-11-13 12:46:00

离别钩发表于 2013-11-13 12:35
那么最高境界就是让有材料问题的工件在热处理后不出现裂纹

有材料问题的工件在热处理后不出现裂纹，但在使用过程中也会很快出现问题的，我认为还是早点在热处理环节中出问题好，以免今后更加大的损失

戀`_祢`·.呗 · 发表于 2013-11-13 19:32:34

吉祥如意发表于 2013-11-12 15:11
接着小老陕的话题说：
1. 当时是冷油（8~10度）；
2. 第一根下油时，冷却速度是很慢的，尔后油温上升，冷 ...

谢谢老师的支持，一定会再接再厉！！

戀`_祢`·.呗 · 发表于 2013-11-13 19:33:59

小坏孩发表于 2013-11-12 15:13
我是三根一起出炉的，不存在油温的现象
三根里就这一根有这样的裂纹，，呵呵 ...

哦，三根一起出，这设备相当可以的了，呵呵！在考虑考虑！

小坏孩 · 发表于 2013-11-13 21:34:21

离别钩发表于 2013-11-12 16:13
不过一般情况下材料问题确实要多一些，有些时候裂纹常在较为成熟的热处理工艺中出现。比如此列，楼主之前 ...

您说的很对，我们这干了好几批这样的活，都是很成功，工艺没变，炉子记录正常，但是出现裂纹了，我就马上切片金相了，就看到这些，拿出来让大家帮我分析分析，到底是什么原因产生的裂纹，就这些图片能不能说原材料不合格

落水残阳 · 发表于 2013-11-18 15:14:23

不知道楼主是怎么制样的。
这样的开裂，对失效分析的人来说是个很不错的案例。可惜我手里没有这样的开裂。
1、裂纹可以肯定是从小端起始的。因此，可以从小端面往里切5cm左右厚度的半片（到裂纹的地方自然就成半片了，没必要继续切下去）
2、于是裂纹源的地方以断口的形式展现出来，从裂纹扩展纹路可以很容易找到裂纹源确切位置，估计是在定位孔
3、确定裂纹源后，再切出包括裂纹源在内的一个小试样，小于2cm见方即可。其余做原材料检验
4、小试样做扫描电镜分析，确定裂纹源处是否有非金属夹杂物堆积，
5、检验定位孔上是否有机加缺陷。
这么大的轴，原材料或多或少都会有些冶金缺陷，不否认冶金缺陷会引起淬火开裂，但以楼主这几张图片就去判原材料的罪，残阳觉得几乎是不可能的。

小坏孩 · 发表于 2013-11-18 22:47:13

落水残阳发表于 2013-11-18 15:14
不知道楼主是怎么制样的。
这样的开裂，对失效分析的人来说是个很不错的案例。可惜我手里没有这样的开裂。
...

专家说的对！！！
我也认为裂纹源是在端面中心孔的位置，但是没有说服自己的依据？
做断面扫描就可以确切的认为是在中心孔开始裂的吗？
断面上很脏，看不出裂纹扩展区，怎么确定要扫描哪个位置呢？

小坏孩 · 发表于 2013-11-18 22:56:36

落水残阳发表于 2013-11-18 15:14
不知道楼主是怎么制样的。
这样的开裂，对失效分析的人来说是个很不错的案例。可惜我手里没有这样的开裂。
...

裂纹面上有油污，做扫描电竞的时候还用清理干净吗？
如果没办法清理i干净，还可以做电镜吗？

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裂纹金相，看看是不是夹渣

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