代发：55Mn2钢上辊横断欣赏

浩然天地

此帖内容源自坛友松涛阵阵整理的资料：

55Mn2钢上辊调质后加工时断裂，图示为断为两截的情形

浩然天地

55Mn2钢上辊横向断面，光亮部分的小点不是缺陷，这是宏观断口拍摄时以及翻拍时留下的痕迹。

55Mn2钢辊横断的断面

55Mn2钢上辊断面

浩然天地

上辊在14M卧式车床上平头时，在φ750mm滚身中部横裂两截（见上图）。
制程：钢锭锻制→锻件等温退火→锻件自然时效290天→粗加工→调质处理→精加工平头→横断，砸坏床身导轨。
原因：55Mn2为低淬透性钢，调质淬火时因冷却过度，工件截面大，心部产生很大的拉应力（以热应力为主），并且轴向应力比切向应力大得多，所以产生横向断裂。由于裂纹先在工件中心产生，并不断向外部扩展延伸，在切削外加应力作用下，直至完全断开。

所以因为

浩然天地 发表于 2014-12-9 11:36
上辊在14M卧式车床上平头时，在φ750mm滚身中部横裂两截（见上图）。
制程：钢锭锻制→锻件等温退火→锻件 ...

希望坛友松涛阵阵（前辈）有机会参加之家的年会。
用什么冷却介质？

浩然天地

所以因为 发表于 2014-12-9 11:52
希望坛友松涛阵阵（前辈）有机会参加之家的年会。
用什么冷却介质？

老人年纪大了，生活非常规律，不愿意出远门了，这次我曾动员了，没成功。有缘大家肯定会见面的。
关于这个件，是这样的：
55Mn2钢上辊技术要求为调质处理，表面硬度为210-250HBW，淬火油冷，回温低点就可以达到要求。因工件大，外委厂家油槽容积小，采用水淬油冷工艺，因水冷时间过长，工件截面上温差应力过大而造成。

所以因为

浩然天地 发表于 2014-12-10 11:12
老人年纪大了，生活非常规律，不愿意出远门了，这次我曾动员了，没成功。有缘大家肯定会见面的。
关于这 ...

谢谢您所做的动员工作，老人的身体健康是最重要的，也相信我们有缘会见面的。
这个材料采用淬火油冷基本不存在横裂两截的现象，水淬油冷工艺确实有时不好控制，特别是大件。
不知道有没有预热过？水淬油冷前是否预冷过？

秋日暖阳

所以因为 发表于 2014-12-10 12:24
谢谢您所做的动员工作，老人的身体健康是最重要的，也相信我们有缘会见面的。
这个材料采用淬火油冷基本 ...

大家好，以下是松涛阵阵整理的资料，供大家借鉴学习：
     大型工件淬火加热一般都在650℃以下金属脆性状态采取限速加热，根据工件截面大小，在650℃左右适当保温后，再加热到淬火温度。因为金属加热到650℃后，基本处于塑性状态，由于加热产生的温差应力，会被金属的塑性变形所松弛。一般在临界温度都按炉子的功率加热，这样可以增加过热度，提高奥氏体的形核率，达到细化奥氏体晶粒的目的。
     大型工件淬火，为了减少淬火冷却所产生的应力，一般均采取预冷淬火，对于淬火易裂的工件，还采取随炉降温淬火，尽量减少淬火应力。
     但是，在有的企业由于热处理设备和技术能力的局限，常对大型工件按小零件的处理方式进行热处理，淬火时采用水冷、深冷、冷透等操作。致使工件产生裂纹、开裂、掉肩、横裂、横断等现象。例如某厂处理打桩机60钢下活塞（∮731*106/∮446*527/∮556*191）要求调质处理，调质后表面硬度要求277-302HB，用油冷淬火即可，却在下雪寒冷的冬天，采用循环盐水淬火冷却，并且冷却时间长、终冷温度低、没有及时装炉回火，结果产生纵裂和横裂；另例：某厂在处理45钢四拐曲轴时，技术条件要求正火+回火，表面硬度要求217-255HB，采用了调质处理，淬火温度为860±10℃，保温6小时，水冷（循环水）10-12分，再空冷1小时，即听到响声，立即装炉回火（560±10℃），保温10-12小时，表面硬度300HB，在曲轴R处均有裂纹，且从中间的R部位断裂；再例某厂在处理38CrMoAlA钢工件时（∮440/∮220*890），淬火温度为920±10℃*4h,水冷5分钟后油冷，660±10℃*7h回火，处理后检查产生纵向裂纹（见图1）。
         

所以因为

秋日暖阳 发表于 2014-12-11 13:47
大家好，以下是松涛阵阵整理的资料，供大家借鉴学习：
     大型工件淬火加热一般都在650℃以下金属脆性 ...

1.对于淬火易裂的工件，还采取随炉降温淬火，尽量减少淬火应力。
这一点值得学习，比采取预冷淬火的效果应该更好。
2.60钢下活塞（∮731*106/∮446*527/∮556*191）要求调质处理，调质后表面硬度要求277-302HB，用油冷淬火即可。
这个材料这样的尺寸形状油冷淬火硬度能达到多少？是否可以采用水淬油冷或者水淬硝冷，达到相应的硬度又保证不开裂。
3.45钢四拐曲轴，技术条件要求正火+回火，表面硬度要求217-255HB，采用了调质处理，淬火温度为860±10℃~~~
技术要求正火+回火，提表面硬度要求217-255HB是否不合理？所以采用了调质处理，四拐曲轴考虑到变形开裂的问题，又是水冷（循环水），淬火温度为830±10℃是否可以？
4.38CrNiMoAlA钢是否是38CrMoAlA钢？

秋日暖阳

继续上传松涛阵阵老人家的资料：
      大型工件热处理出现裂纹基本特点：1）多发生在中碳和高碳钢中；2）裂纹多发生在水冷或水淬油冷的操作中，并且水冷时间长，终冷温度低；3）淬火后没有及时装炉回火，消除淬火应力。
      预防大型工件淬裂的措施：1）充分考虑大型工件内部或多或少的存在冶金缺陷，在保证达到技术要求的前提下，尽量采用缓冷淬火介质；2）工件用钢中的含碳量及合金元素不是均等的，有时为上限值，在相同的工艺条件下，就有淬裂的风险。例如，45号钢含碳量的上限值为0.50%（GB/T699),则相当于50钢；45钢含碳量的下限值为0.42%，相当于40钢；3）工件在加热时，＜650℃金属处于脆性状态，则限速缓慢加热，＞650℃金属处于塑性状态，则可按炉子功率快速加热；4）如果工艺采用水冷、PAG溶液冷时，则淬火温度采用低限值；5）为减少淬火温差应力，可以采用预冷淬火或降温淬火；6）淬火冷却时可以在淬火液中及空气中间断冷却的方法，减少工件截面温差，利用心部热量外传，回火表面硬化层；7）控制工件表面终冷温度不宜太低；8）淬火冷却后及时装炉回火，消除淬火应力；9）回火时在较低温度设置等温段，使工件表面层到温回火，心部降温转变；10）大型工件淬火前要仔细检查表面质量，不允许存在裂纹、折叠等缺陷；11）大型工件应粗加工后进行调质处理，去除锻件表面缺陷；12）大型锻件粗加工后应进行超声波探伤检查内部质量，不允许工件内部存在裂纹、白点、缩孔、严重偏析等缺陷，否则淬火易裂（见图2）；13）大型工件端面需倒角，截面过渡部需加工成R过渡，防止应力集中；14）返工件淬火前需把套料孔、锯切口等用石棉或绝热材料包扎牢固、紧实；15）工件上的孔、槽等部位需要石棉堵实、堵牢。
   

图2

秋日暖阳

所以因为 发表于 2014-12-11 14:41
1.对于淬火易裂的工件，还采取随炉降温淬火，尽量减少淬火应力。
这一点值得学习，比采取预冷淬火的效果 ...

60钢下活塞的调质处理油冷可以的，回火温度低一些就可以达到硬度要求   

所以因为

秋日暖阳 发表于 2014-12-11 14:58
60钢下活塞的调质处理油冷可以的，回火温度低一些就可以达到硬度要求     ...

60钢下活塞是否不需要性能要求？
回火温度低一些就可以达到硬度要求这一点不否认，但是否成了“调值”而不是调质？

秋日暖阳

承接上贴，继续发松涛阵阵老人家的资料---预防工件淬裂的措施（续）：
16）淬火工件吊装用的吊装环不能采用焊接方式，否则在焊接部位淬火冷却时易裂而引伸到工件本体；17）大型工件吊装孔的轴线必须与工件的中心线相垂直；18）大型工件吊装后需要呈自由垂直状态，不能使工件处于歪扭状态，使吊装孔两侧呈单边受力，在淬火冷却时易断；19）大型工件淬火前需进行预备热处理，为调质处理做好组织准备；20）大型工件在调质前不能存在严重的过热组织和晶粒粗大，否则淬火易产生沿晶开裂。  

落水残阳

浩然天地 发表于 2014-12-9 11:36
上辊在14M卧式车床上平头时，在φ750mm滚身中部横裂两截（见上图）。
制程：钢锭锻制→锻件等温退火→锻件 ...

这个例子应该是很久以前的案例了。
解释里，说轴向应力比切向应力大的多，很费解。是长轴才这样，还是短轴也这样？
该轴淬火是否是从一端缓慢入水？
车削加工的时候，轴的各个部分受力如何？悬臂梁？

曾经最美

收藏！！！