42CrMo圆钢调质裂纹

Why · 发表于 2014-7-25 22:48:05

本帖最后由 Why 于 2014-7-26 21:43 编辑

请大家帮忙看看什么原因导致的裂纹？
材质：42CrMo
尺寸：直径125X210
技术要求：调质HB210-240
工艺：850℃保温2小时10分钟，淬饱和氯化钙溶液，680回火，保温3小时。
结果：20件裂12件，硬度HB220左右
裂纹形态（图片）：裂纹呈弧形，与圆周平行，在一个端面，另一端面没有。
备注：以前都是执行的该工艺，没有问题。这次不同的是出炉早了，保温时间以前是2.5-3H。

搬运工 · 发表于 2014-7-25 23:07:27

我胡乱的调侃几句，说错莫怪。
这个应该是典型的淬火裂纹，
轴类零件上常会遇到这样的轴端面弧形裂纹。
如果你分析是保温时间短了的原因话，是可以有理论解释的。
那就是随着奥氏体化程度的降低，淬硬层深度也会降低，过渡区更接近于表面。
你们的淬火冷却方式是怎样的？

小袁 · 发表于 2014-7-25 23:16:49

看我以前遇到的一个裂纹很像啊

这个是42CRMO锻件，锻造随便做了一下正火，我们为改善切削性能自己做了一次退火 600度保温 3小时随炉冷到450度出炉的，
粗加工一刀，再次淬火，860度*3H 淬火 PAG 出现的裂纹。事后发现是PAG浓度偏低了。

搬运工 · 发表于 2014-7-26 06:17:54

小袁发表于 2014-7-25 23:16
看我以前遇到的一个裂纹很像啊这个是42CRMO锻件，锻造随便做了一下正火，我们为改善切削性能自己做了一次退 ...

你觉得楼主的这个零件是否用PAG淬火更合适？

wangtao · 发表于 2014-7-26 08:52:10

搬运工发表于 2014-7-25 23:07
我胡乱的调侃几句，说错莫怪。
这个应该是典型的淬火裂纹，
轴类零件上常会遇到这样的轴端面弧形裂纹。

搬运工老师您好，能不能给我们这些菜鸟普及一下，出现类似这种淬火裂纹的原因，我们该如何防止？谢谢

吉祥如意 · 发表于 2014-7-26 09:07:16

个人看法：淬火诱发开裂。做微观分析了吗？

搬运工 · 发表于 2014-7-26 09:28:12

本帖最后由搬运工于 2014-7-26 09:39 编辑

wangtao 发表于 2014-7-26 08:52
搬运工老师您好，能不能给我们这些菜鸟普及一下，出现类似这种淬火裂纹的原因，我们该如何防止？谢谢 ...

都是会员，互相交流而已。
1.我没有用过饱和氯化钙溶液。
2.单就你这一个未倒角的42CrMo毛坯轴来说，我还是主张用低浓度的PAG做淬火介质。
3.零件热处理，工艺参数必须要稳定。
你这个零件最需要注意的地方是零件各部位冷却的均匀性，介质温度不能有太大的波动，控制好零件在介质中的冷却时间并做到及时回火。工件进入淬火介质前的适当预冷对降低开裂倾向性是有帮助的。
你再看看还有无其它需要注意的细节问题。

junjingli · 发表于 2014-7-26 09:37:43

这个尺寸的42CrMo圆钢，用PAG淬火安全系数还是比较高的，一般经常会出现淬硬层深度不够的问题，此外淬火奥氏体化温度我们一般都在860℃，淬火温度会在转移过程中降低一点，目前未出现淬裂情况

Why · 发表于 2014-7-26 10:06:50

搬运工发表于 2014-7-25 23:07
我胡乱的调侃几句，说错莫怪。
这个应该是典型的淬火裂纹，
轴类零件上常会遇到这样的轴端面弧形裂纹。

多谢您的指导。氯化钙槽尺寸1200x2400,深度约2米。淬火时，从箱式炉里扒到筐里，拉到氯化钙槽处（约10米距离），行车吊起放入槽内冷却。夜班干的，具体冷却时有没有上下摆动就不知道了。

Why · 发表于 2014-7-26 10:15:07

小袁发表于 2014-7-25 23:16
看我以前遇到的一个裂纹很像啊这个是42CRMO锻件，锻造随便做了一下正火，我们为改善切削性能自己做了一次退 ...

请问您的PAG浓度是多少？（正常时的与淬裂时的）
您这个图片上工件直径是多少？

Why · 发表于 2014-7-26 10:18:32

吉祥如意发表于 2014-7-26 09:07
个人看法：淬火诱发开裂。做微观分析了吗？

在做金相分析，稍后长传图片，谢谢！

cnszgong · 发表于 2014-7-26 13:19:50

搬运工发表于 2014-7-26 09:28
都是会员，互相交流而已。
1.我没有用过饱和氯化钙溶液。
2.单就你这一个未倒角的42CrMo毛坯轴来说，我还 ...

饱和氯化钙水溶液的冷却能力和浓度在15%～20%氢氧化钠水溶液差不多。
可能比盐水冷却能力腰强。

cnszgong · 发表于 2014-7-26 13:23:02

这样规格、这样材质he这样的技术要求，可以油冷。

cnszgong · 发表于 2014-7-26 13:23:11

这样规格、这样材质he这样的技术要求，可以油冷。

wangtao · 发表于 2014-7-26 14:05:20

cnszgong 发表于 2014-7-26 13:23
这样规格、这样材质he这样的技术要求，可以油冷。

据我了解，楼主的油池太小，出于安全考虑没有采用

cnszgong · 发表于 2014-7-26 14:24:48

wangtao 发表于 2014-7-26 14:05
据我了解，楼主的油池太小，出于安全考虑没有采用

哦呵呵
那就考虑一下用PAG淬火液吧。

wangtao · 发表于 2014-7-26 15:00:58

cnszgong 发表于 2014-7-26 14:24
哦呵呵
那就考虑一下用PAG淬火液吧。

那老师推荐多大浓度呢

cnszgong · 发表于 2014-7-26 16:31:40

wangtao 发表于 2014-7-26 15:00
那老师推荐多大浓度呢

各家（不同品牌和型号）的淬火液品质不一样的。
最好是咨询一下淬火剂供应商。

Why · 发表于 2014-7-26 21:49:34

搬运工发表于 2014-7-25 23:07
我胡乱的调侃几句，说错莫怪。
这个应该是典型的淬火裂纹，
轴类零件上常会遇到这样的轴端面弧形裂纹。

老师你好，我拍了几张金相照片。在出现弧形裂纹的一端纵切面上，看到了图中类似裂纹的东西，不知道是裂纹还是其他什么东西？而且出现在靠近上端面几毫米的范围内，在往内部就没有了。请指教，谢谢！

心情 · 发表于 2014-7-26 21:52:40

摘自《热处理裂纹分析图谱》第九章参考下我感觉有点类似

搬运工 · 发表于 2014-7-27 00:41:41

Why 发表于 2014-7-26 10:06
多谢您的指导。氯化钙槽尺寸1200x2400,深度约2米。淬火时，从箱式炉里扒到筐里，拉到氯化钙槽处（约10米 ...

1.这个材料淬火冷却烈度太大非好事。
2.夜班生产，通常介质温度会低一些，也不排除会有工件冷得太透的情况发生。

你说的”10米“距离的问题，我还遇到过一个令人嘀笑皆非的故事呢？

热处理老宋 · 发表于 2014-7-27 09:34:25

搬运工发表于 2014-7-26 09:28
都是会员，互相交流而已。
1.我没有用过饱和氯化钙溶液。
2.单就你这一个未倒角的42CrMo毛坯轴来说，我还 ...

兄弟，讲具体一点！盐是破坏蒸汽膜使蒸汽膜快速破裂加大冷速；Pag是逆溶，析出，增加保护层，延迟蒸汽膜破裂。原理不一样！就这样，过两天南行了！等着吧！

Why · 发表于 2014-7-27 10:20:13

搬运工发表于 2014-7-27 00:41
1.这个材料淬火冷却烈度太大非好事。
2.夜班生产，通常介质温度会低一些，也不排除会有工件冷得太透的情 ...

谢谢搬运工老师。这个池子是主要盐浴淬火时用的，调质件用的较少。您的故事可否说来听听，避免我们也出现类似问题

搬运工 · 发表于 2014-7-27 10:32:18

Why 发表于 2014-7-27 10:20
谢谢搬运工老师。这个池子是主要盐浴淬火时用的，调质件用的较少。您的故事可否说来听听，避免我们也出 ...

某公司技术部长带一行人去其它企业考察、学习，回来后集体作出了一个非常重大的决定：要将4台台车炉朝着淬火槽方向移动550mm的距离，以缩短出炉后零件在空气中的停留时间，确保淬火零件质量稳定性

Why · 发表于 2014-7-27 10:37:21

搬运工发表于 2014-7-27 10:32
某公司技术部长带一行人去其它企业考察、学习，回来后集体作出了一个非常重大的决定：要将4台台车炉朝着 ...

果然是高手，呵呵

搬运工 · 发表于 2014-7-27 10:48:32

本帖最后由搬运工于 2014-7-27 10:51 编辑

Why 发表于 2014-7-27 10:37
果然是高手，呵呵

这一群人全是名牌大学机械设计专业出生的“高工”。

我通常将这些样的人统一尊称为“轴承设计师”。

小袁 · 发表于 2014-7-27 22:10:56

搬运工发表于 2014-7-26 06:17
你觉得楼主的这个零件是否用PAG淬火更合适？

是用PAG淬火比较合适，

搬运工 · 发表于 2014-7-27 22:24:58

Why 发表于 2014-7-27 10:20
谢谢搬运工老师。这个池子是主要盐浴淬火时用的，调质件用的较少。您的故事可否说来听听，避免我们也出 ...

不用PAG也是可以的，但为什么不一件一件的淬火呢？

Why · 发表于 2014-7-28 00:07:45

搬运工发表于 2014-7-27 22:24
不用PAG也是可以的，但为什么不一件一件的淬火呢？

已减少一次出炉量，看看效果如何

吉祥如意 · 发表于 2014-7-28 13:38:39

这几张微观图片，不能说明是淬火裂纹。

Why · 发表于 2014-7-28 21:46:21

吉祥如意发表于 2014-7-28 13:38
这几张微观图片，不能说明是淬火裂纹。

裂纹好大的，图片中没有拍。图片中的类似裂纹的东西是在端面纵切面几毫米内看到的，不知道这些是裂纹还是神马？

aaron01 · 发表于 2014-7-29 09:28:51

如果是淬火裂纹的话，这个和预冷时间没有必然联系。
这样直径的零件开裂，一般是组织应力引起的，是在马氏体转变温度冷得太快，表面已经冷到马氏体，心部还在转变，这就可以理解为什么都是在端面靠近边界的位置出现开裂，那里的表面冷速比较快，较早就冷透，在心部转变的时候，这个位置承受较大的拉应力。
为了解决这个问题，可以缩短在介质里的冷却时间来解决，不要把心部都冷透了再出水。

Why · 发表于 2014-7-29 13:25:18

aaron01 发表于 2014-7-29 09:28
如果是淬火裂纹的话，这个和预冷时间没有必然联系。
这样直径的零件开裂，一般是组织应力引起的，是在马氏 ...

谢谢老师的指导。那像这个尺寸的工件，应该冷却多久，或者提起工件来看，什么现象时表明可以空冷了呢？

aaron01 · 发表于 2014-7-29 13:39:21

Why 发表于 2014-7-29 13:25
谢谢老师的指导。那像这个尺寸的工件，应该冷却多久，或者提起工件来看，什么现象时表明可以空冷了呢？ ...

这个问题回答不上来了，要靠你摸索的。
我们做过一个80mm直径的40Cr轴，多用炉内油淬的，冷20分钟出油，有25%的零件开裂。
入油时间改到5分钟，没有开裂零件。
最终工艺定到10分钟油淬，也一直没有出现过开裂现象。

aaron01 · 发表于 2014-7-29 13:44:22

理想的冷却介质是在500-650C范围有很快的冷速，是为了避开鼻尖；
却在300C以下有很慢的冷速，什么道理呢？就是减少变形和开裂倾向的目的。
比起油而言，水、盐水、碱液的低温冷速都要快很多，要小心这个心部相变滞后造成的组织应力问题。

白水江南 · 发表于 2014-7-29 14:00:58

感觉多数质量事故都是工人责任心不到位导致的，你这淬火裂纹正好是夜班是不是淬火的时候工人没按工艺操作要点执行导致淬火裂纹哦

Wangqinghua196 · 发表于 2014-7-29 16:02:48

搬运工发表于 2014-7-25 23:07
我胡乱的调侃几句，说错莫怪。
这个应该是典型的淬火裂纹，
轴类零件上常会遇到这样的轴端面弧形裂纹。

应该是淬火裂纹。

吉祥如意 · 发表于 2014-7-30 15:42:04

没有确认淬火介质的质量？

所以因为 · 发表于 2014-7-30 16:14:53

吉祥如意发表于 2014-7-30 15:42
没有确认淬火介质的质量？

是应该考虑的一个因素。

Why · 发表于 2014-7-30 18:05:08

吉祥如意发表于 2014-7-30 15:42
没有确认淬火介质的质量？

这个已经调整了，浓度有些偏低了。

小袁 · 发表于 2014-7-31 22:06:08

aaron01 发表于 2014-7-29 13:39
这个问题回答不上来了，要靠你摸索的。
我们做过一个80mm直径的40Cr轴，多用炉内油淬的，冷20分钟出油， ...

有的单位淬火时间几乎通通设置30分钟，蛋疼了哈哈。

qibao9891 · 发表于 2014-7-31 23:32:09

赞同心情提供的资料的部分内容。
就是典型的脱裂。前两天追求卓越也有这样的一个脱裂的例子。

主要是内外组织差别造成的。解决的方法也是针对与此。要么加快冷速，获得一定的淬硬层；要么减缓冷速，获得一定的不淬硬层。
总之，让组织差异没那么大就行了。方法很多很多的，多到说不完。
应力集中和表面粗糙度对此种开裂的影响不明显。应力集中的台阶，一般是通过影响冷速，进而产生组织差异造成开裂的。

追求卓越版主的那个帖子。
http://www.rclhome.net/forum.php?mod=viewthread&tid=12561&extra=

Why · 发表于 2014-8-4 21:07:13

qibao9891 发表于 2014-7-31 23:32
赞同心情提供的资料的部分内容。
就是典型的脱裂。前两天追求卓越也有这样的一个脱裂的例子。

谢谢老师指导，我温度降到840℃，调整了淬火介质的浓度，减少了一次出炉量，问题解决了。

热处理高工老马 · 发表于 2014-8-7 10:49:17

工艺包括淬火方法都有问题，42CRMO就是用清水，也不能淬裂那么多

伈韩 · 发表于 2014-8-7 15:35:08

搬运工发表于 2014-7-25 23:07
我胡乱的调侃几句，说错莫怪。
这个应该是典型的淬火裂纹，
轴类零件上常会遇到这样的轴端面弧形裂纹。

瞎猜一下，如有说错，请勿见怪。
高工的意思是否是：有心淬火裂纹，应提高淬火温度，加速冷却，使其成为无心淬火

热处理高工老马 · 发表于 2014-8-7 15:43:34

无机JEF，在室温下就能完全溶解于水，工件带出量少，每吨工件消耗3.5元左右，可以降低淬火温度20---40度，节能16%以上，环保无挥发，不需维护，不老化，无毒安全，工件不需要清洗，防锈功能优良。5度----80度均可以使用，有效解决了水淬易裂，油淬不硬的难题。

baibo · 发表于 2017-12-15 09:50:39

42的水冷就可以，水温不低于20度，淬火温度830；如果是锻件，分析锻后的组织（内部和边缘），如果开裂，锻造可能性很大。

baibo · 发表于 2017-12-15 09:51:11

42的水冷就可以，水温不低于20度，淬火温度830；如果是锻件，分析锻后的组织（内部和边缘），如果开裂，锻造可能性很大。

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