40Cr曲轴等离子氮化

孤鸿踏雪

         发帖说明：

         1）本帖所述40Cr曲轴等离子氮化乃为山东一朋友所做的出口产品，样件发至国外顾客，经台架试验后断裂，但外企发回的检测报告并不显示断裂原因；鉴于此，该朋友求助老孤帮其检测一下，但老孤现在在河南南阳养病，没有检测条件，于是就联系了家里的村长，

         2）检测报告为村长所做，现在应朋友之托，将主题的技术要求和村长的检测报告同时上传，一来与大家分享，而来希望大家分析一下这个等离子氮化产品的氮化工艺及质量有什么问题

孤鸿踏雪

       技术要求：

       下面是我们公司的等离子渗氮的检测标准。
       -表面硬度：  >=600 HV1.
       -化合物层厚度：4 to 16um.
       -有效渗氮层深度：>=0.25mm,  HV0.3 的力打，丛表面到极限硬度的垂直距离。极限硬度= 基体硬度+50 HV,  按照GB/T 11354-2005, 基体硬度为3倍于总渗氮层的地方打3点的平均值来作为基体硬度。
       -在曲柄销和R 处的另外有个要求： 在除化合物层下来0.05mm处的硬度值为： >=500 HV0.3.
       -脉状氮化合物2级别内

       然后发到我们济南工厂做机加工和等离子渗氮。 目前是样品开发阶段，首次21件样品到德国做弯曲疲劳寿命测试。 最终结果没有通过，因为每个零件的刚性表现离散太大,附件为德国测试报告。 目前供应商没有找到根本原因。供应商的报告显示均合格，我们做的渗氮层报告也合格。
       我这里有一件德国寄回的失败样品，加工后等离子渗氮的。 如果你需要，我可以把这个零件寄给你做分析,由于公司有保密制度，我不方便发完整的报告给你，

        40CrHH,(石钢的)。   原始工艺： 热锻-调质-机加工-等离子渗氮，这个工艺的产品到德国做弯曲疲劳测试失效。  后来又做了一批样品，分别测试两种工艺状态：
        1. 热锻-正火-调质-机加工-等离子渗氮，即带油漆的样品。
        2. 热锻-调制-机加工-等离子渗氮，即不带油漆的样品。

孤鸿踏雪

         下面附件为村长所检测的结果

孤鸿踏雪

        渗氮层硬度梯度

东方

只做热处理分析没有失效件断口问题难定性

Francois

非常感谢孤鸿踏雪前辈给予在下的技术支持。 1楼的曲轴是早期我们开发的做弯曲疲劳测试通过的曲轴,是好的，由国内某知名锻造厂做的，失效的是我们给另外的供应商新开发的类似的曲轴。下面为失效图片。产品失效并不是有裂纹，因为做弯曲疲劳测试后，产品在极限加载力下一定有裂纹出现，而是因为新开发的曲轴的力学表现，每个零件的离散值非常大（18个零件）。而上图成功的产品，每个产品的力学表现就非常稳定（18个零件）。
从失效件来看，氮化层有沿裂纹脱落的现象，而好的零件却有裂纹，无脱落。 上图杨工发的村长的检测的两种状态是我们第二次做的杨品，待发德国做测试。所以请教各位专家，上述氮化质量如何以及基体的调制后的组织状况如何？再次感谢杨工给我在下的技术支持。

LeoMet

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孤鸿踏雪

Francois 发表于 2015-1-7 18:02
非常感谢孤鸿踏雪前辈给予在下的技术支持。 1楼的曲轴是早期我们开发的做弯曲疲劳测试通过的曲轴,是好的， ...

     白亮层厚度（超差）可能是表面产生裂纹或脱落的原因

Francois

表面500倍的化合物层的最外面是否是疏松？ 等离子氮化是否和气体软氮化一样有类似的疏松的情况？

繁华落幕

不带油漆的试样和已经到德国做弯曲疲劳测试失效的样品是一样的处理流程；带油漆的是增加正火处理的，但还没有到德国做弯曲疲劳测试；是不是可以把由国内某知名锻造厂做的，已经通过德国弯曲疲劳测试的样品也拿来对比分析一下？

Francois

繁华落幕：你好！
上图那个通过测试的样品是好几年前的，现在处于批量，不过我可以寄个批量的样件给你做分析，如果你愿意帮忙做的话，我们公司的检测水平不太好。

繁华落幕

Francois 发表于 2015-1-8 16:26
繁华落幕：你好！
上图那个通过测试的样品是好几年前的，现在处于批量，不过我可以寄个批量的样件给你做分 ...

不好意思，我没有检测设备，做不了。我只是建议，好的和不好的对比，可能更好分析原因。