新模具淬裂，大家分析一下是什么问题

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-8-7 11:44:16

问题描述：5CrNiMo热锻模，多用炉加热淬火、回火，晚上淬火，操作工并未发现有裂纹，但一次回火后出炉空冷时发现：有且只有一件开裂。大家分析一下，这是材料问题？锻造问题？还是热处理问题？
见下页图片

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-8-7 11:46:11

一次回火后发现有且只有一件开裂

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-8-7 11:47:57

二次回火后的硬度

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-8-7 11:50:07

二次回火后的硬度（续上贴）

dhzhou888 · 发表于 2015-8-7 11:54:42

淬火后清洗了吗？如果清洗了，就有可能出问题。

搬运工 · 发表于 2015-8-7 13:54:56

模具加工工艺流程先详细的说说。

正信热处理 · 发表于 2015-8-7 13:59:35

纵劈呀，裂到芯部。冷却过渡吧？

tianmu · 发表于 2015-8-7 15:48:22

模具开裂一般就是材料问题。

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-8-7 15:50:49

dhzhou888 发表于 2015-8-7 11:54
淬火后清洗了吗？如果清洗了，就有可能出问题。

淬火后绝对未清洗！

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-8-7 15:52:16

正信热处理发表于 2015-8-7 13:59
纵劈呀，裂到芯部。冷却过渡吧？

这个，一点可能也没有，淬火后油温升至100℃左右，根本降不下来

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-8-7 15:53:25

tianmu 发表于 2015-8-7 15:48
模具开裂一般就是材料问题。

材料什么问题？料错？还是材料有先天性疾病？

tianmu · 发表于 2015-8-7 15:59:37

材料有先天性疾病

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-8-7 16:08:40

tianmu 发表于 2015-8-7 15:59
材料有先天性疾病

老孤昨晚亲临现场用井式炉又补淬1件http://www.rclhome.net/forum.php ... 17055&fromuid=8

Wangqinghua196 · 发表于 2015-8-7 17:51:45

问题出在HT本身。

trainman · 发表于 2015-8-7 22:49:15

这个件看起来比其他件要厚实一点，应力想必也是要大一些，我认为是淬火应力过大引起的裂纹。

浩然天地 · 发表于 2015-8-8 10:42:37

期待进一步分析的结果。

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-8-8 13:07:39

trainman 发表于 2015-8-7 22:49
这个件看起来比其他件要厚实一点，应力想必也是要大一些，我认为是淬火应力过大引起的裂纹。 ...

如此说来，这个http://www.rclhome.net/forum.php ... 90633&fromuid=8又如何解释

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-8-8 13:09:08

Wangqinghua196 发表于 2015-8-7 17:51
问题出在HT本身。

惭愧，“HT”是什么意思？还得烦劳龟叔扫盲啊

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-8-8 13:10:09

浩然天地发表于 2015-8-8 10:42
期待进一步分析的结果。

无法分析！分析的成本太高{:soso_e105:}

大浪淘沙 · 发表于 2015-8-8 13:34:03

模具是高利润，但也存在高风险，需要较高的技能和扎实的经验，以前在广东做了几年模具，一般都要亲自操作，从装料，编制工艺，到卸料，这个过程走完了，自己才放心

trainman · 发表于 2015-8-8 14:07:29

孤鸿踏雪发表于 2015-8-8 13:07
如此说来，这个http://www.rclhome.net/forum.php?mod=redirect&goto=findpost&ptid=17055&pid=290633&fr ...

杨工，第一件晚上淬火时你可在现场？工人是否严格按你的要求做？从我多年生产体会来说，热处理问题大多在晚上发生，人的注意力、责任心、精神在晚上都处于较低值，你的工艺或许没问题（从补淬来看），但不代表执行人没问题。

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-8-8 14:18:40

本帖最后由孤鸿踏雪于 2015-8-8 14:22 编辑

trainman 发表于 2015-8-8 14:07
杨工，第一件晚上淬火时你可在现场？工人是否严格按你的要求做？从我多年生产体会来说，热处理问题大多在 ...

情况是这样的：我于2015.07.25日（周六）晚离开单位回河南探亲，2015.08.02日（周日）晚返回公司所在地，2015.08.03日在济南汇九泵业公司帮助济南汇九精密锻造公司一位工程师调试两个新产品的感应淬火工艺参数及样件制作，2015.08.04日早上奉命去济南汇九精密锻造有限公司，然后，会同精密锻造公司的工程师去济南汇源有限公司开会，上午11:30会议结束后再次回到汇九精锻公司，并到热处理现场，正赶上这炉多用炉淬火的模具第一次回火结束出炉空冷即发现这一奇观。

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-8-8 14:21:55

trainman 发表于 2015-8-8 14:07
杨工，第一件晚上淬火时你可在现场？工人是否严格按你的要求做？从我多年生产体会来说，热处理问题大多在 ...

补加工的新模具淬火是白天精锻公司工程师在场装炉的，但晚上淬火前我到达现场监控了淬火到进入回火炉的全程

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-8-8 14:25:45

大浪淘沙发表于 2015-8-8 13:34
模具是高利润，但也存在高风险，需要较高的技能和扎实的经验，以前在广东做了几年模具，一般都要亲自操作， ...

自用的模具无所谓高利润，只能说是高成本。

trainman · 发表于 2015-8-8 14:26:38

孤鸿踏雪发表于 2015-8-8 14:21
补加工的新模具淬火是白天精锻公司工程师在场装炉的，但晚上淬火前我到达现场监控了淬火到进 ...

杨工，你有灌水嫌疑哦

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-8-8 14:30:24

trainman 发表于 2015-8-8 14:26
杨工，你有灌水嫌疑哦

呵呵，这个是设备（电脑）问题哦，不是恶意的{:soso_e144:}

大浪淘沙 · 发表于 2015-8-8 14:30:53

看了一下这个照片，好像没有采取预冷的工艺，而看裂纹源，应该在最大外圆的台阶处

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-8-8 14:40:00

大浪淘沙发表于 2015-8-8 14:30
看了一下这个照片，好像没有采取预冷的工艺，而看裂纹源，应该在最大外圆的台阶处 ...

我们的模具淬火确实没有考虑预冷！主要是考虑到从初加热室（炉）到淬入油槽本身需要一定的时间，再加上采用的加热温度并不高，所以，就不在考虑预冷。

trainman · 发表于 2015-8-8 14:52:39

孤鸿踏雪发表于 2015-8-8 14:18
情况是这样的：我于2015.07.25日（周六）晚离开单位回河南探亲，2015.08.02日（周日）晚返回公 ...

杨工，你返修不是用的多用炉啊。
我认为多用炉做模具有点风险，因为它的油搅拌较快，淬火冷速快，对于壁厚件表面与心部存在较大不同时性尤其是这种材料热导性能不佳。第二你的淬火时间是否太久？对于这种材料我认为冷到200度可以出油了，然后缓冷到100度左右回火。我试过多用炉做Gr12,就是我把淬火时间忘了除个2，十件模具当时裂了5件，我赶紧安排回火出来检查只剩一件是好的，全是进口材料啊，至今我仍感觉愧疚。第三淬完火后是否有停留长时间？致使内应力释放开裂。？第四回火速度是否过快，对这个件体积相对其他件要大回火也必须是缓慢的。回火不代表应力的完全消除而是一种应力的减轻另一种应力的产生，我曾经的一个同事在模具回火后急着打硬度，觉得这模具不大而且已经经过两次回火了认为不存在多少应力在模具冷至300来度时用水冲结果只能开裂，就回火工艺来说多次等温回火，先低温再高温回火，先高温再低温回火不正是这道工序弥补上道工序缺陷直至把缺陷降至最低的过程吗，对模具来说一次回火不是终点而是过程。

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-8-8 15:05:21

本帖最后由孤鸿踏雪于 2015-8-9 08:01 编辑

trainman 发表于 2015-8-8 14:52
杨工，你返修不是用的多用炉啊。
我认为多用炉做模具有点风险，因为它的油搅拌较快，淬火冷速快，对于壁 ...

   汇九精密锻造有限公司自用的模具很多，其加工和热处理频次很高，又因为都是新产品开发的急用模具，所以选择多用炉生产率高，但个别急用件、掉队件，配不上炉，就只有采用井式滴注加热炉应急了。

      我以为多用炉处理模具也是一个不错的选择，模具厚大，需要强力搅拌，由于初始油温比较高，淬火后油温还要上升，所以，应该木有危险。

      今天上午11:20这台多用炉又出了一炉模具淬火，出炉前15min我到达现场，查看初始油温83℃，11:14淬火（升降）台沉入油槽，油槽油温开始爬升，11:23油温爬升至100℃，此后油温一直在100℃维持27min，11:51油温开始缓慢下降，11：59我离开现场去餐厅用餐时油温仍然维持在99℃，下午12:55我再次到达现场，油槽温度显示为95℃，我提醒操作工模具可以出槽沥油了。

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-8-8 15:08:23

trainman 发表于 2015-8-8 14:52
杨工，你返修不是用的多用炉啊。
我认为多用炉做模具有点风险，因为它的油搅拌较快，淬火冷速快，对于壁 ...

我在井式炉指导淬火的模具有效厚度180mm，用为是单件冷油淬火，人工晃动吊钩断续搅拌，冷却时间是50min。

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-8-8 15:08:29

本帖最后由孤鸿踏雪于 2015-8-8 15:14 编辑

trainman 发表于 2015-8-8 14:52
杨工，你返修不是用的多用炉啊。
我认为多用炉做模具有点风险，因为它的油搅拌较快，淬火冷速快，对于壁 ...

      我在井式炉指导淬火的模具有效厚度180mm，用为是单件冷油淬火，人工晃动吊钩断续搅拌，冷却时间是50min。
      Cr12型模具钢不同于5CrNiMo，其淬透性很高，开裂敏感性也绝非5CrNiMo可比。
      这么厚大的模具200℃很不可靠，出油后，芯部温度过高会导致表面温度重新爬升，怕是要影响淬火效果。

trainman · 发表于 2015-8-8 15:32:23

孤鸿踏雪发表于 2015-8-8 15:08
我在井式炉指导淬火的模具有效厚度180mm，用为是单件冷油淬火，人工晃动吊钩断续搅拌，冷却时间是 ...

不好意思，杨工，我说的是指心部200度出油，以前做模具时有些模具心部有直径1-2mm的工艺孔（留给线割用的），出油后我每次都会用心偶插入测模具心部温度以确定最佳淬火时间，时间长了就可以对不同材料不同厚度模具掌握所需淬火时间。
5CrNiMo我没接触过，但5CrMnMo就接触很多，我原来的单位主要用它做热锻模套及锻铜的模具，感觉细节控制不当5CrMnMo还是很容易开裂的，从你的模具从台阶形成裂纹以及纵向开裂我认为冷却还是很需要控制的，至于多用炉做模具像一些CrWMn、GCr15之类的结构简单的所需温度低的模具我认为还是不错的，但对于精密模具多用炉还是代替不了真空炉，以上仅个人见解。

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-8-8 18:06:45

trainman 发表于 2015-8-8 15:32
不好意思，杨工，我说的是指心部200度出油，以前做模具时有些模具心部有直径1-2mm的工艺孔（留给线割用的 ...

大模具淬火，真空炉当然是首选！不过，我们不是专门做模具的，老板断不会投这个资{:soso_e144:}

Wangqinghua196 · 发表于 2015-8-8 22:28:37

孤鸿踏雪发表于 2015-8-8 13:09
惭愧，“HT”是什么意思？还得烦劳龟叔扫盲啊

{:soso_e116:} 更惭愧，因为不是电脑发的回帖。简略导致书写不规范。HT一热处理。

见仁见智 · 发表于 2015-8-9 06:46:26

本帖最后由见仁见智于 2015-8-9 07:41 编辑

从图片看，属于纵深裂纹，一般发生在淬硬性较高且截面淬透的情况下。
锻模是大截面零件，又是淬透性好的钢种，淬火回火过程中内外温差造成的热应力和组织应力在各层面处不仅不断交变，而且非常巨大，足以要命。凡能够有点把握干好的操作高手，都出身于废品 ‘二愣子’。{:soso_e120:}
因为锻造离不开模具，风险再大要得硬着头皮干。时间久了，其实早有经验交流，而且已经相当成熟。别人的东西不经过自己的亲自体验（包括出废品在内）仍然是别人的。把别人的 ‘说教’（包括执行工艺规程的忠诚度）当不当一回事，也在两可；机械的套用和灵活的运用还要看理论基础和悟性。
比如，加热参数选择；模具出炉后预冷、预冷到什么程度；油冷多少时间，尾部自回火；提出油面之后要返热多少时间；然后趁热进入回火炉——多少温度——保温时间——分段升温阶梯——保温时间......。这一系列问题，截面越大越要慎重，稍有不到位，就影响模具使用寿命，或者在热处理工序就 ‘了断’ 啦！
我是 ‘废品难免’ 论者，热处理的趣味性就在于有废品，有不尽人意的服役结果，同时也有解决问题的方法，两者相辅相成，永无止境

小小丑 · 发表于 2015-8-9 13:25:51

个人认为是淬火型裂纹。回火不及时，回火升温过快，均可造成此类裂纹。淬火前预冷，淬火前将炉温设置调低保温，工件表面温度在淬火温度下限后入油。个人意见，不足为凭。快

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-8-9 15:54:34

小小丑发表于 2015-8-9 13:25
个人认为是淬火型裂纹。回火不及时，回火升温过快，均可造成此类裂纹。淬火前预冷，淬火前将炉温设置调低保 ...

模具在多用炉加热淬火，淬火前预冷相当难以实现：大小悬殊、形状各异的模具一锅烩（拼为一炉），大的套小的，预冷基本上无法兼顾

taofans · 发表于 2015-8-9 17:51:57

孤鸿踏雪发表于 2015-8-7 15:52
这个，一点可能也没有，淬火后油温升至100℃左右，根本降不下来

油温还有适当提高，回火最好采用分级保温回火！

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-8-9 17:55:11

taofans 发表于 2015-8-9 17:51
油温还有适当提高，回火最好采用分级保温回火！

是分级均温回火。

骑驴者何人 · 发表于 2015-8-9 17:57:43

模具有风险处理需谨慎
最终啥原因啊杨老师

taofans · 发表于 2015-8-9 17:58:49

孤鸿踏雪发表于 2015-8-9 17:55
是分级均温回火。

是这样的，这样的话保险性更好些！

SDYTTA · 发表于 2015-8-11 15:03:32

一次回火后零件上的白色析出物是什么？

赵习兵 · 发表于 2015-8-12 19:06:04

多用炉进炉前，预热了吗？就图片看个人认为提前用450-480度预热，油冷15-20min出炉，不清洗，缓冷至100度左右回火会好些。

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-8-12 19:32:43

赵习兵发表于 2015-8-12 19:06
多用炉进炉前，预热了吗？就图片看个人认为提前用450-480度预热，油冷15-20min出炉，不清洗，缓冷至100度左 ...

当然要预热，你这个油冷时间应该属于冷却不足（欠冷），很难保证淬火硬度

赵习兵 · 发表于 2015-8-12 20:04:10

孤鸿踏雪发表于 2015-8-12 19:32
当然要预热，你这个油冷时间应该属于冷却不足（欠冷），很难保证淬火硬度 ...

谢谢您给的提醒，初学者得多多向您们请教！

biutodie · 发表于 2016-8-29 16:19:54

孤鸿踏雪发表于 2015-8-7 11:46
一次回火后发现有且只有一件开裂

1、模具淬火后冷却过头了？没及时回火？
2、材料本身有伤

qibao9891 · 发表于 2016-8-29 18:44:23

组织应力主导的裂纹。
因表层、次表层转变不一致导致的组织应力，而在大外圆外径尖角处开裂。
因大端次表层、心部的组织差异导致的组织应力，而在台阶处裂纹分叉。
两种组织应力交织的结果。

愚见轻拍。

sheyingyong · 发表于 2016-8-30 08:44:24

好像注塑机上的部件

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新模具淬裂，大家分析一下是什么问题

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