40Cr断轴分析

清淡

http://www.rclhome.net/forum.php?mod=viewthread&tid=22140
这是杨工的样品，叫我帮做金相的。对于该断样，我有一下个人看法。大家一起讨论一下。
本来我想看表面是否有伤痕，结果这一圈全部打磨掉了，一点都看不出
下面是200x从边到心的组织，直径35mm左右，淬透不太可能。

下面是500X从边到心的组织。

个人认为：首先看断口有疲劳的特征，所以怀疑一个是产品强度不够，是否有必要提高强度。其次就是怀疑使用不当，造成表面伤痕，伤痕成为疲劳源。再次是过载使用，超过了产品强度极限。
我觉得首先应该去排除表面是否有缺陷。

腊月寒沫

打磨有温度过高的嫌疑，只是不知道是装配打磨还是失效后打磨的

清淡

腊月寒沫 发表于 2016-6-2 10:03
打磨有温度过高的嫌疑，只是不知道是装配打磨还是失效后打磨的

这个就要问杨工了，我也不知道为什么会打磨断口，这不是毁尸灭迹吗？

清淡

腊月寒沫 发表于 2016-6-2 10:03
打磨有温度过高的嫌疑，只是不知道是装配打磨还是失效后打磨的

我怀疑他们可能是怕断口边缘太锋利伤到大家的手，所以打磨一圈

孤鸿踏雪

清淡 发表于 2016-6-2 10:07
这个就要问杨工了，我也不知道为什么会打磨断口，这不是毁尸灭迹吗？

这是顾客交给我们时候的状态

腊月寒沫

从这里看应该是失效后打磨，
红色处的黑斑有点问题，从图纸看这块的锥形的加螺母锁定，应该是紧配合。这么会多出类似接触疲劳的点状缺陷
看图目前就这些片面观点

cnszgong

清淡 发表于 2016-6-2 10:07
这个就要问杨工了，我也不知道为什么会打磨断口，这不是毁尸灭迹吗？

这个直径35mm的轴的外表面“打磨”部位在裂纹源头还是瞬断部位？

清淡

cnszgong 发表于 2016-6-2 14:35
这个直径35mm的轴的外表面“打磨”部位在裂纹源头还是瞬断部位？

周围一圈都打磨了，可能是断了以后才打磨的，不确定。

双溪六石sky

从断口看，整个表面相差太多，有的地方像旧痕。

搬运工

轴的直径怎么就成了350mm了呢？

这个轴的淬火质量是有问题的，淬火后的回火也会紧随着有问题。

请标注清楚每张金相图片对应于轴横截面上的具体位置（距表面距离）

清淡

搬运工 发表于 2016-6-2 15:29
轴的直径怎么就成了350mm了呢？

这个轴的淬火质量是有问题的，淬火后的回火也会紧随着有问题。

我写错了，马上改。

搬运工

清淡 发表于 2016-6-2 15:32
我写错了，马上改。

不知道杨工的这个轴对硬度及金相组织是如何要求的？
对机械性能指标又有什么样的具体要求？

cnszgong

孤鸿踏雪 发表于 2016-6-2 10:18
这是顾客交给我们时候的状态

这个零件的工作方式？
轴是旋转的？

孤鸿踏雪

腊月寒沫 发表于 2016-6-2 10:21
从这里看应该是失效后打磨，
红色处的黑斑有点问题，从图纸看这块的锥形的加螺母锁定，应该是紧配合。这么 ...

这个图片是怎么弄出来的？

孤鸿踏雪

搬运工 发表于 2016-6-2 15:38
不知道杨工的这个轴对硬度及金相组织是如何要求的？
对机械性能指标又有什么样的具体要求？ ...

           这个轴的技术要求就是硬度28~32HRC，而且淬火工艺也是木有问题的：密封箱式多用炉850℃（Cp=0.40）×150min淬入今禹K15-Ⅱ快速光亮淬火油+强搅，但非常遗憾的是这个40Cr的品质又出了问题，导致回火温度偏低

搬运工

可能仅仅只是控制了一下回火i后的硬度而已——调值啊。

孤鸿踏雪

搬运工 发表于 2016-6-2 16:37
可能仅仅只是控制了一下回火i后的硬度而已——调值啊。

          这个材料现在已改用PAG水溶液淬火。遇到这种赖渣材料，你有什么妙招？

海天一色

断口都拿到了，看个电镜哪里疲劳哪里过载应该很清楚啊。个人感觉绿色区域不像是最后断裂区，看着弧线挺明显的啊，应该是一块疲劳区吧。至于轻微的组织差异，不至于导致轴断成这样，硬度够了，基本强度应该也能满足。
问下：杨工，断轴的这个地方是否有匹配的零件，个人感觉这些磨损和高温应该是失效过程或后期形成的。

孤鸿踏雪

海天一色 发表于 2016-6-2 18:40
断口都拿到了，看个电镜哪里疲劳哪里过载应该很清楚啊。个人感觉绿色区域不像是最后断裂区，看着弧线挺明显 ...

      看看这个http://www.rclhome.net/forum.php ... 22140&fromuid=8原图，那个锥面上有键槽，这里肯定装有另一个工件

腊月寒沫

孤鸿踏雪 发表于 2016-6-2 16:14
这个图片是怎么弄出来的？

QQ截图                                          

海天一色

孤鸿踏雪 发表于 2016-6-2 18:58
看看这个http://www.rclhome.net/forum.php?mod=viewthread&tid=22140&fromuid=8原图，那个锥面上 ...

这个就好确认了啊，想办法让你们客户把失效件的对手件相应区域的特征拍个图，我想零件失效他们应该会存有相关图片的，如果没有猜错的话，对应的位置也应该有相应的磨损痕迹，这样的话，说明这个轴工作时失效部位 是应力较大位置，如果有匹配不好或工作载荷过大，就可能出现这种失效。

海天一色

孤鸿踏雪 发表于 2016-6-2 18:58
看看这个http://www.rclhome.net/forum.php?mod=viewthread&tid=22140&fromuid=8原图，那个锥面上 ...

这个就好确认了啊，想办法让你们客户把失效件的对手件相应区域的特征拍个图，我想零件失效他们应该会存有相关图片的，如果没有猜错的话，对应的位置也应该有相应的磨损痕迹，这样的话，说明这个轴工作时失效部位 是应力较大位置，如果有匹配不好或工作载荷过大，就可能出现这种失效。

孤鸿踏雪

腊月寒沫 发表于 2016-6-2 19:37
QQ截图

截图再放大，一般会变得更加模糊，而你这截图怎么弄这么清晰呢？

孤鸿踏雪

海天一色 发表于 2016-6-2 20:55
这个就好确认了啊，想办法让你们客户把失效件的对手件相应区域的特征拍个图，我想零件失效他们应该会存有 ...

           但我们的顾客在金属构件的性能检测、金相分析、失效分析等方面完全是缺项，所以指望他们搜集和保留相关的证据基本上是一无所获

海天一色

那这就无语了，断了相关的图片都不留底，那估计他们也不在乎是否分析的，呵呵

Francois

从第二张200倍的金相图看表面缺陷有些大，这些缺陷会形成应力集中点，导致裂纹产生。

Francois

杨工， 如图的表面缺陷是否可能导致应力集中点，萌生裂纹？

清淡

Francois 发表于 2016-6-6 18:59
杨工， 如图的表面缺陷是否可能导致应力集中点，萌生裂纹？

不是，这是我取的其他位置，这是我制样的问题，有划痕。

guminjie

孤鸿踏雪 发表于 2016-6-2 16:18
这个轴的技术要求就是硬度28~32HRC，而且淬火工艺也是木有问题的：密封箱式多用炉850℃（Cp=0 ...

杨工，从金像上看，冷却不足，我司去年有直径350mm40Cr断裂，最终在断裂源处夹杂不合格

孤鸿踏雪

guminjie 发表于 2016-6-7 09:19
杨工，从金像上看，冷却不足，我司去年有直径350mm40Cr断裂，最终在断裂源处夹杂不合格 ...

          这个轴的直径只有Ф45，采用今禹K15-Ⅱ快速光亮淬火油+强搅拌，还这个熊样，只能说明材料太垃圾，我们现在已改为PAG淬火了

孤鸿踏雪

Francois 发表于 2016-6-6 18:59
杨工， 如图的表面缺陷是否可能导致应力集中点，萌生裂纹？

          表面什么缺陷请标识一下