关于台阶轴产生崩边的分析

戀`_祢`·.呗 · 发表于 2013-6-26 13:56:13

本帖最后由戀`_祢`·.呗于 2013-6-26 13:57 编辑

关于台阶轴产生的原因及其防止措施：产生崩边如图

原因有以下几点 1、台阶倒角没有或太小；2、淬火预冷不充分（台阶倒角处冷速过快） 3、水温太低不知道我说的是否全面知否正确，请各位尽情发言！！！

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-6-26 14:14:57

什么材料？什么设备加热？用什么作为冷却介质？

吉祥如意 · 发表于 2013-6-26 14:31:37

你说两种原因都存在。把基本情况还是介绍一下。如材质、设备、冷却介质、工件入介质的方式（大头还是小头）及加热温度等。

搬运工 · 发表于 2013-6-26 15:19:58

还与包括加热温度、保温时间、淬火介质冷却性能、终冷温度等非材料缺陷的一些因素有关。

Adam · 发表于 2013-6-26 15:25:42

见识了，
还真没有遇到过这样的现象

所以因为 · 发表于 2013-6-26 15:26:49

本帖最后由所以因为于 2013-6-26 15:28 编辑

热处理时一炉台阶轴是几根？

Wangqinghua196 · 发表于 2013-6-26 15:28:29

这个断的也太震撼了啊！

shlcy · 发表于 2013-6-26 15:32:06

BBS的帖子“[求助] 关于42CrMo转轴产生裂纹原因进行分析 ”http://www.rclbbs.com/forum.php? ... 5912&highlight=
热处理工艺：840°，保温4h，水冷140秒，出水后出现这种可以算是弧形裂纹吧！！！硬度测打出来56-58HRC！！！
台阶部分都有，具体情况如下图，红圈里面就是开裂部位：地上一块一块的就是从台阶上面掉下来的部分：

随风飘飘 · 发表于 2013-6-26 15:47:42

明显的应力崩裂！原因：1、材料问题；2、冷却问题！
楼主可以介绍一下，产品尺寸及热处理方法吗？

吉祥如意 · 发表于 2013-6-26 16:18:15

请楼主告诉一下：这种台阶轴是第一次试制吗？

察哈尔汗 · 发表于 2013-6-26 18:37:45

吉祥如意发表于 2013-6-26 16:18
请楼主告诉一下：这种台阶轴是第一次试制吗？

仔细想想，这个问题提的深刻。
如果答案是yes，那么胆子也太大了，为何不采取保守一点的方法先成功，再持续改进？
如果答案是No，有人就要不好受了。

戀`_祢`·.呗 · 发表于 2013-6-26 18:50:08

本帖最后由戀`_祢`·.呗于 2013-6-26 21:18 编辑

孤鸿踏雪发表于 2013-6-26 14:14
什么材料？什么设备加热？用什么作为冷却介质？

不好意思这方面忘了说了，材料42CrMo；设备是井式电阻路；采取水淬-油冷，水里呆了140S

戀`_祢`·.呗 · 发表于 2013-6-26 18:51:01

本帖最后由戀`_祢`·.呗于 2013-6-26 21:18 编辑

吉祥如意发表于 2013-6-26 14:31
你说两种原因都存在。把基本情况还是介绍一下。如材质、设备、冷却介质、工件入介质的方式（大头还是小头） ...

不好意思这方面忘了说了，材料42CrMo；设备是井式电阻路；采取水淬-油冷，水里呆了140s
加热温度840°；保温240min

戀`_祢`·.呗 · 发表于 2013-6-26 18:51:28

Adam 发表于 2013-6-26 15:25
见识了，
还真没有遇到过这样的现象

谢谢诶！

戀`_祢`·.呗 · 发表于 2013-6-26 18:52:00

所以因为发表于 2013-6-26 15:26
热处理时一炉台阶轴是几根？

一炉放一个，我们炉子的直径是1000mm的

戀`_祢`·.呗 · 发表于 2013-6-26 18:52:57

shlcy 发表于 2013-6-26 15:32
BBS的帖子“[求助] 关于42CrMo转轴产生裂纹原因进行分析 ”http://www.rclbbs.com/forum.php?mod=viewthrea ...

对就是这个帖子，但是当时没有具体分析还有没有其他的原因

戀`_祢`·.呗 · 发表于 2013-6-26 18:53:27

吉祥如意发表于 2013-6-26 16:18
请楼主告诉一下：这种台阶轴是第一次试制吗？

对，这是第一根！

戀`_祢`·.呗 · 发表于 2013-6-26 18:53:54

察哈尔汗发表于 2013-6-26 18:37
仔细想想，这个问题提的深刻。
如果答案是yes，那么胆子也太大了，为何不采取保守一点的方法先成功，再持 ...

呵呵，谢谢提醒！！！

吉祥如意 · 发表于 2013-6-26 18:57:21

戀`_祢`·.呗发表于 2013-6-26 18:53
对，这是第一根！

估计这个工件还可以使用。先检测一下，是否在公差之内。
办法肯定会有的。

吉祥如意 · 发表于 2013-6-26 18:58:55

察哈尔汗发表于 2013-6-26 18:37
仔细想想，这个问题提的深刻。
如果答案是yes，那么胆子也太大了，为何不采取保守一点的方法先成功，再持 ...

估计与楼主的责任不大。
是管理问题，还是技术问题，还是两者皆有之？
大汗阁下如何看呢？

戀`_祢`·.呗 · 发表于 2013-6-26 18:59:17

吉祥如意发表于 2013-6-26 18:57
估计这个工件还可以使用。先检测一下，是否在公差之内。
办法肯定会有的。 ...

谢谢，这个机加部门说可以加工起来，这对就是天大的恩赐，呵呵

吉祥如意 · 发表于 2013-6-26 19:02:55

戀`_祢`·.呗发表于 2013-6-26 18:53
对，这是第一根！

检查一下还有没有，其他纵深的裂纹。
为什么要制定这样的工艺方案呢？没想到会开裂吗？

察哈尔汗 · 发表于 2013-6-26 19:23:01

吉祥如意发表于 2013-6-26 18:58
估计与楼主的责任不大。
是管理问题，还是技术问题，还是两者皆有之？
大汗阁下如何看呢？ ...

不敢说就是管理责任大于技术责任，新产品试验流程在哪里，FMEA有吗？工艺会审了吗？
如果没有此类，裂，是必然中的偶然而已。
如果此类齐备，裂，是偶然中的偶然。
我的技术荒废了，只能从流程上找毛病了。

吉祥如意 · 发表于 2013-6-26 19:24:32

察哈尔汗发表于 2013-6-26 19:23
不敢说就是管理责任大于技术责任，新产品试验流程在哪里，FMEA有吗？工艺会审了吗？
如果没有此类，裂， ...

估计楼主看不懂这个。
但说的很对。

搬运工 · 发表于 2013-6-26 19:40:51

戀`_祢`·.呗发表于 2013-6-26 18:50
不好意思这方面忘了说了，材料42CrMo；设备是井式电阻路；采取水淬-油冷，水里呆了140min ...

尺寸呢？
水里呆了140min，这哪里是水淬油冷啊！

秦时明月 · 发表于 2013-6-26 19:49:27

水冷140分，估计出水时工件温度已和水温度差不多了，油冷还有意义吗？

吉祥如意 · 发表于 2013-6-26 19:50:21

搬运工发表于 2013-6-26 19:40
尺寸呢？
水里呆了140min，这哪里是水淬油冷啊！

老高，咱俩聊会。
如果是我，用油淬15秒，然后水冷如何？

吉祥如意 · 发表于 2013-6-26 19:52:57

戀`_祢`·.呗发表于 2013-6-26 18:59
谢谢，这个机加部门说可以加工起来，这对就是天大的恩赐，呵呵

楼主：请告诉一下台阶的高度。

搬运工 · 发表于 2013-6-26 19:57:37

吉祥如意发表于 2013-6-26 19:50
老高，咱俩聊会。
如果是我，用油淬15秒，然后水冷如何？

零件太大了！

吉祥如意 · 发表于 2013-6-26 19:59:47

搬运工发表于 2013-6-26 19:57
零件太大了！

我觉得大工件才合适这样操作，小了反而不好办。

Wangqinghua196 · 发表于 2013-6-26 20:03:15

是操作错误，还是工艺错误，。能否上传工艺看看。
如果没有工艺的话，就是操作错误了。

沧海一声笑 · 发表于 2013-6-26 20:03:32

吉祥如意发表于 2013-6-26 19:50
老高，咱俩聊会。
如果是我，用油淬15秒，然后水冷如何？

吉哥：油冷15秒的目的？是起到缓冷的作用，再水冷却！！

沧海一声笑 · 发表于 2013-6-26 20:10:16

秦楼明月发表于 2013-6-26 19:49
水冷140分，估计出水时工件温度已和水温度差不多了，油冷还有意义吗？

楼主的轴应该是水冷140秒，而非140分！！用140秒（2分20秒）水淬油冷会出现这类现象？？

沧海一声笑 · 发表于 2013-6-26 20:12:27

沧海一声笑发表于 2013-6-26 20:03
吉哥：油冷15秒的目的？是起到缓冷的作用，再水冷却！！

我觉得还是吊出在空气中冷却的好，如果在油内冷却提出来的时候是否有安全方面的问题,操作有一定难度！

沧海一声笑 · 发表于 2013-6-26 20:15:57

戀`_祢`·.呗发表于 2013-6-26 18:50
不好意思这方面忘了说了，材料42CrMo；设备是井式电阻路；采取水淬-油冷，水里呆了140min ...

楼主：你的这个140min是（分）呀，而非140S(秒）

沧海一声笑 · 发表于 2013-6-26 20:17:33

吉祥如意发表于 2013-6-26 19:02
检查一下还有没有，其他纵深的裂纹。
为什么要制定这样的工艺方案呢？没想到会开裂吗？ ...

赞同吉哥的建议，虽然表面看是掉块，但是里层或内部的裂纹也许值得检测后方可继续使用！！

吉祥如意 · 发表于 2013-6-26 20:23:21

沧海一声笑发表于 2013-6-26 20:17
赞同吉哥的建议，虽然表面看是掉块，但是里层或内部的裂纹也许值得检测后方可继续使用！！ ...

至少进行一下探伤检验吧？

戀`_祢`·.呗 · 发表于 2013-6-26 21:10:58

吉祥如意发表于 2013-6-26 19:02
检查一下还有没有，其他纵深的裂纹。
为什么要制定这样的工艺方案呢？没想到会开裂吗？ ...

因为这个性能要求是800Mpa，害怕在达到强度指标后，其他的指标无法达到！！！

戀`_祢`·.呗 · 发表于 2013-6-26 21:12:11

察哈尔汗发表于 2013-6-26 19:23
不敢说就是管理责任大于技术责任，新产品试验流程在哪里，FMEA有吗？工艺会审了吗？
如果没有此类，裂， ...

谢谢诶您的建议，我们这个没有什么工艺评审之类的，以后的要在这方面加强了！

戀`_祢`·.呗 · 发表于 2013-6-26 21:12:32

吉祥如意发表于 2013-6-26 19:24
估计楼主看不懂这个。
但说的很对。

谢谢指教，正在学习中

戀`_祢`·.呗 · 发表于 2013-6-26 21:13:38

搬运工发表于 2013-6-26 19:40
尺寸呢？
水里呆了140min，这哪里是水淬油冷啊！

不好意思，犯了个低级错误，那个是140s！等会就指教修改了

戀`_祢`·.呗 · 发表于 2013-6-26 21:14:03

秦楼明月发表于 2013-6-26 19:49
水冷140分，估计出水时工件温度已和水温度差不多了，油冷还有意义吗？

不好意思，写错了！是140S

戀`_祢`·.呗 · 发表于 2013-6-26 21:15:01

吉祥如意发表于 2013-6-26 19:52
楼主：请告诉一下台阶的高度。

不好意思，这个没有测量过！只能估计一下擦不多是15-20mm

戀`_祢`·.呗 · 发表于 2013-6-26 21:16:19

Wangqinghua196 发表于 2013-6-26 20:03
是操作错误，还是工艺错误，。能否上传工艺看看。
如果没有工艺的话，就是操作错误了。 ...

这个是工艺方面的问题，热处理工艺：840°，保温4h，水冷140秒，出水后出现这种可以算是弧形裂纹吧！！！硬度测打出来56-58HRC！！！

戀`_祢`·.呗 · 发表于 2013-6-26 21:17:01

沧海一声笑发表于 2013-6-26 20:10
楼主的轴应该是水冷140秒，而非140分！！用140秒（2分20秒）水淬油冷会出现这类现象？？ ...

谢谢您的理解，就是140S！！！

Wangqinghua196 · 发表于 2013-6-26 22:19:44

本帖最后由 Wangqinghua196 于 2013-6-26 22:55 编辑

我八卦一下：我使用图来说明：
关于台阶轴产生崩边的分析 YP20130529081747旋转副本.jpg

工件淬火方向是图示，是垂直方向淬入水，然后转油冷的。
判断工件的尺寸是：上段细的部分大约在￠140～￠180mm；
下部分是￠200～￠230mm尺寸的样子。
长度无法确定。

水冷时间为140秒，这个数据没有表述清楚，但是根据结果可以判断是下端入水算起到上端出水为止的数值。

这个就是导致开裂的主要因素，当然做2.5～3.5min的预冷是一个辅助因素。（倒角只是从结构方面来说的。水温怎么样不清楚，但是水温高也是这个开裂的结果。）
以上是八卦，请楼主及朋友们指正！

搬运工 · 发表于 2013-6-26 22:49:39

这种形态的裂纹最常见。
本质是淬火应力与应力集中。
原始组织好一些，淬火开裂倾向就小一些，
预热及适当的遇冷可降低开裂倾向，
最关键的一个环节还是对最终的冷却方式、方法的适度把握，而这是需要有现场经验的积累的。
曾经历过这么一个事情：
带轴肩的轴，工件随料框一起入水淬火，出现有淬火裂纹，后改为单件入水淬火，同样裂，之后单件遇冷入水淬火，还裂。再之后地上浇上水，轴肩处接触地面遇冷，裂的更多。
后将约1000件该产品【50Mn材料】转到我所在的分厂生产。
用的方法是：加热温度取的820度，稍作遇冷，单件在水中剧烈摆动，冷却至表面温度大致在100度以下出水，未裂一件。零件淬火后的表面硬度均在58HRC以上，且很均匀。
这之后相当长的一段时间里，又重复过多次这样的事情。

Adam · 发表于 2013-6-27 08:00:05

从毕业到现在，
还没有遇到到开裂的现象，体会的不是很多

所以因为 · 发表于 2013-6-27 08:07:42

戀`_祢`·.呗发表于 2013-6-26 21:10
因为这个性能要求是800Mpa，害怕在达到强度指标后，其他的指标无法达到！！！ ...

这个材料这个强度，其他指标不会有问题的。

所以因为 · 发表于 2013-6-27 08:23:22

这个问题有几个方面的因素引起：
1.材料有一定的问题。2.产品结构的问题3.热处理操作的问题。
我做的2Cr13不锈钢带轴肩的轴，也同样出现过这样的开裂，我一炉是24根，用油冷却，出来有3根是这样，我们操纵是没有问题的，是其他2个因素的关系。
楼主的这个材料，用水冷却是有危险存在的，需要一定的经验。用PAG冷却比较合适。

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关于台阶轴产生崩边的分析

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