国标Cr12硬度与耐磨性不成正比后续（附金相分析图）

麦鸡 · 发表于 2013-10-11 19:30:22

本帖最后由潇潇暮雨于 2013-10-12 09:05 编辑

请大家帮忙分析讨论一下，这样的金相组织对Cr12来说是否正常?有什么需要改进的？图中有AB两件样板，一件是正常处理出来的，一张是有通过深冷处理的能看出来吗？另外金相分析通过100倍跟400倍硬度压痕测试。

吉祥如意 · 发表于 2013-10-11 19:48:05

还是请细说下：硬度与耐磨性不成正比的含义。
图片上看不出热处理大的问题。

麦鸡 · 发表于 2013-10-11 20:13:46

我们这个产品是长期使用在焊管机组上边，与铁带钢长期摩擦滚动，我的客人在我着订的产品也在别的厂家订了一批，发现我们的磨损得比较快，人家跟我是同样的材质CR12但人家的为什么会耐磨损呢？

吉祥如意 · 发表于 2013-10-11 20:26:59

本帖最后由吉祥如意于 2013-10-11 20:28 编辑

麦鸡发表于 2013-10-11 20:13
我们这个产品是长期使用在焊管机组上边，与铁带钢长期摩擦滚动，我的客人在我着订的产品也在别的厂家订了一 ...

要确定两个问题：
1. 另外一家能确定轧辊表面未经任何处理（指热处理后）吗？
2. 能不能把客户认为比较好的轧辊的金相图片提供一下呢？3.当然我们力争超过好的那一家。

潇潇暮雨 · 发表于 2013-10-12 09:07:42

楼主上传的是Cr12淬火回火后的组织吗？请问您的淬火回火工艺？是高淬高回？还是低淬低回呢

麦鸡 · 发表于 2013-10-12 11:39:25

潇潇暮雨发表于 2013-10-12 09:07
楼主上传的是Cr12淬火回火后的组织吗？请问您的淬火回火工艺？是高淬高回？还是低淬低回呢 ...

我现在是980淬火，180回火两次，属于低淬低回

aaron01 · 发表于 2013-10-12 12:00:43

我只能说，这个原材料太差了，网状碳化物，没有经过锻打吗？
这样的材料报废了吧。

潇潇暮雨 · 发表于 2013-10-12 17:49:15

aaron01 发表于 2013-10-12 12:00
我只能说，这个原材料太差了，网状碳化物，没有经过锻打吗？
这样的材料报废了吧。
...

是的，网状、条斑状碳化物，这个绝不是理想的碳化物分布状态

aaron01 · 发表于 2013-10-12 18:28:51

潇潇暮雨发表于 2013-10-12 17:49
是的，网状、条斑状碳化物，这个绝不是理想的碳化物分布状态

这么严重的网状一次碳化物，只能说是卖材料的人太坑爹了！
这样的材料，热处理根本无能为力。
出现不耐磨的情况，是必然的，使用过程中开裂都是家常便饭的事。

吉祥如意 · 发表于 2013-10-12 19:25:24

这个合金共晶碳化物的硬度很高，耐磨性极好。因此，它的均匀分布决定着工件的耐磨性。
目前的办法，只有通过锻造来改善碳化物的大小及分布。
因此，铁匠说得很对。必须首先保证购进的材料质量并经锻造适当的处理。
基本上，可以确定你的工件不如他人的原因仅在于此。

taofans · 发表于 2013-10-12 19:36:52

此刚共晶碳化物不均匀度网状7级，带状6级不符合验收标准，只有细小圆滑分布均匀的碳化物才耐磨，这样的偏析如此严重能耐磨吗？

taofans · 发表于 2013-10-12 19:41:54

向这两个Cr12 才算基本满足要求，但是离我的要求还有一些差距，见下图！

潇潇暮雨 · 发表于 2013-10-13 07:59:12

aaron01 发表于 2013-10-12 18:28
这么严重的网状一次碳化物，只能说是卖材料的人太坑爹了！
这样的材料，热处理根本无能为力。
出现不耐磨 ...

莫非又是长三角、珠三角一带的非标Cr12？

麦鸡 · 发表于 2013-10-13 22:43:35

taofans 发表于 2013-10-12 19:41
向这两个Cr12 才算基本满足要求，但是离我的要求还有一些差距，见下图！

材料拿去化验含量也是国标的，那为什么会这样呢？

麦鸡 · 发表于 2013-10-13 22:45:13

吉祥如意发表于 2013-10-12 19:25
这个合金共晶碳化物的硬度很高，耐磨性极好。因此，它的均匀分布决定着工件的耐磨性。
目前的办法，只有通 ...

我现在用的材料是湖北黄石的虽然不算大厂但有其他客户在用，含量属于国标之内，出现这个况是否就是欠缺锻打这个步骤呢？

qibao9891 · 发表于 2013-10-14 06:58:15

显然这个碳化物太粗了。还记得上个帖子里我的回帖吗？

锻打一下看看吧。现在这个件的关键在锻造上了。
要制定一套很好的锻造工艺，还要有个高级师傅来操作，Cr12锻造不容易。要不打下来还不如不打。

吉祥如意 · 发表于 2013-10-14 09:40:52

麦鸡发表于 2013-10-13 22:45
我现在用的材料是湖北黄石的虽然不算大厂但有其他客户在用，含量属于国标之内，出现这个况是否就是欠缺锻 ...

全力解决锻造问题吧。

汤大郎 · 发表于 2013-10-14 09:50:42

麦鸡发表于 2013-10-11 20:13
我们这个产品是长期使用在焊管机组上边，与铁带钢长期摩擦滚动，我的客人在我着订的产品也在别的厂家订了一 ...

看来咱们是同行了

落水残阳 · 发表于 2013-10-14 10:08:20

aaron01 发表于 2013-10-12 18:28
这么严重的网状一次碳化物，只能说是卖材料的人太坑爹了！
这样的材料，热处理根本无能为力。
出现不耐磨 ...

网状的是一次碳化物么？怎么形成的呢？结晶过程么？

吉祥如意 · 发表于 2013-10-14 16:17:41

可以理解为铸造处理的平衡状态组织。

aaron01 · 发表于 2013-10-14 19:15:46

落水残阳发表于 2013-10-14 10:08
网状的是一次碳化物么？怎么形成的呢？结晶过程么？

铸造冷却时的枝晶析出现象造成残液里碳和铬严重偏析，冷却后形成的粗大碳化物，也称共晶碳化物，和GCr15的液析形成原因是一样的，不过材料碳含量和铬含量更高，这种情况会更严重。
此种碳化物后续只能通过锻造打碎，无法完全消除。对比12楼图片，可看出锻打充分后的碳化物分布。再看看一楼的图片，网状碳化物，典型的韧性杀手！网状碳化物组织割裂了材料的连续性，大大增加了材料脆性，整体材料性能变得非常差！

落水残阳 · 发表于 2013-10-14 23:51:27

aaron01 发表于 2013-10-14 19:15
铸造冷却时的枝晶析出现象造成残液里碳和铬严重偏析，冷却后形成的粗大碳化物，也称共晶碳化物，和GCr15 ...

只是印象中一次碳化物没有网状分布的特性

aaron01 · 发表于 2013-10-15 22:10:09

落水残阳发表于 2013-10-14 23:51
只是印象中一次碳化物没有网状分布的特性

二次碳化物有可能会那么大吗？看看100倍的照片。

dhzhou888 · 发表于 2013-10-16 02:14:16

这类问题我经历过很多，锻造要采用两轻一重六面锻，终锻温度不能太低。我有时看到经过锻造的毛坯，表面非常光洁漂亮就能知道锻造不合格。所以，我常建议用Cr12Mo1V1，许多企业采用了我的建议，大大提高了质量。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-10-16 07:40:21

　　　 Cr12型钢的锻造
　　　如前所述，由于Cr12型钢具有严重偏析的Cm分布，不仅使其难以切削加工，而且使其在最终热处理中的变形和开裂敏感性增强。而共晶态的Cm很稳定，以热处理方法无法细化，在生产中常通过对Cr12型钢轧材（供应态）进行改锻，使其基体上的脆性相（Cr，Fe）7C3碎裂成链状，以细化其组织并促进其组织均匀化。另外，锻造还可焊合钢材内部的气孔或微裂纹，并改善松散的晶界组织状态。
　　　1  锻造加热
　　　Cr12型钢含有很高的C和Cr，导热性很差，加热速度要缓慢均匀，大锻件必须采用预热加热或以阶梯加热方式控制加热速度，钢件在炉膛的位置适当，有时还要反复翻转，以使受热尽量均匀。
　　　2  锻造温度
　　　Cr12型钢锻造加热温度为1100~1150℃，始锻温度为1060~1080℃，终锻温度为900~850℃。由于其锻造温度范围窄，除小锻件外，一般均需两火以上，到达终锻温度时，应立即入炉，进行二火加热。
　　　3  锻造工艺方法
　　　3.1  “两轻一重”打法
　　　即坯料温度高于1050℃时轻打，在1050~900℃重打，低于900℃时轻打。这种方法可避免出现裂纹和锻“酥”，因为高温时，钢的基体塑性很好，重打虽可加速成形而不易打裂，但难以将Cm打碎；低温时重打会造成开裂或打“酥”，在1050℃~900℃时，基体强、硬度较高，于此范围重打，易获得Cm碎化均匀的效果。
　　　3.2  锻造比
　　　锻造比最好大于3，若Cm偏析严重，则应使锻比大于6。初锻时，控制变形量每次不超过5%，这样可使外围得到轻度变形，并锻合内部缺陷，以提高塑性。为防止锻裂，锻造时还应注意棱角处的温度不低于800℃，有工厂还将砧铁等工具预热到150~400℃，忌用冷砧、冷钳与热锻件接触，因接触部位易出现裂纹。
　　　3.3  六面揉锻
　　　为最大限度地碎化和均匀Cm分布，应采用镦粗—拔长且反复多次的变形工艺，镦粗压缩比最好大于50%，最后象揉面团一样，上下、前后、左右翻动进行六面揉锻，这样才有利于使Cm破碎。
　　　4  碳化物流线取向
　　　在工模具制造中，仔细选择模块在锻坯中所处的部位，可使畸变保持最小。对畸变特别敏感的方向和部位应尽可能与碳化物流线方向垂直；截面的变化和截面上组织的变化所引起的畸变应考虑相互抵消或削弱，而不允许迭加。因此，锻造时要使Cm流线的取向与锻造方向平行，如图15-4（a）；模块取材时，应使Cm流线与使用时的受力方向垂直如图15-5（b）。改变棒材Cm流线方向的方法如图15-4（c）。
　　　
　　　5  锻后冷却
　　　由于Cr12型钢含碳量及合金元素含量很高，如锻后采用缓慢冷却，则易在晶界上析出网状Cm，从而影响毛坯质量，故锻后一般先快冷（空冷、风冷）至700℃左右时，进行坑冷或入炉缓冷。

hangwen · 发表于 2013-10-16 15:43:23

dhzhou888 发表于 2013-10-16 02:14
这类问题我经历过很多，锻造要采用两轻一重六面锻，终锻温度不能太低。我有时看到经过锻造的毛坯，表面非常 ...

您好，能否通俗的解释一下，光亮的锻打表面是不合格产品的表象，合格的锻面应该是什么样子呢，。光亮的端面又是在什么样的锻打情况下产生的呢？

见仁见智 · 发表于 2013-10-16 18:41:51

你买到的可能是‘地条钢’吧？

dhzhou888 · 发表于 2013-10-17 05:06:56

hangwen 发表于 2013-10-16 15:43
您好，能否通俗的解释一下，光亮的锻打表面是不合格产品的表象，合格的锻面应该是什么样子呢，。光亮的端 ...

光亮的锻打表面是不合格产品的表象-说明终锻温度低了，有可能造成内部裂纹。

潇潇暮雨 · 发表于 2013-10-17 08:28:43

见仁见智发表于 2013-10-16 18:41
你买到的可能是‘地条钢’吧？

什么叫“地条钢”？可以解释一下吗？

见仁见智 · 发表于 2013-10-17 09:32:45

本帖最后由见仁见智于 2013-10-17 09:48 编辑

钢熔炼后，在地沟为模子浇铸成钢条，退火后机械加工成圆棒，也就是没有经过多次轧制的钢材，冒充光亮棒材出售。乖乖哄乖乖，仅确认化学成分可能没有问题，必须全面按照国标验收才能发现问题—— 一般单位没有这个复检能力。所以，钢材必须在正规钢厂购买，从没有牢固关系的杂牌小钢厂和中间商那里买来的东西未必可靠。
钢原材料的验收和批次管理是机械制造厂质量管理中一个非常重要的问题，也是首要问题，然而，‘神龙不见首’，有些企业却没有真正做好

qibao9891 · 发表于 2013-10-17 21:04:46

地条钢原本是指敞口模铸，没有浇、冒口的钢坯。由于没有冒口，这种坯的上表面遍布渣、裂纹、夹杂等缺陷。由于又是纵向轧制，轧制后，这些缺陷就遍布整个钢材的全长。
而且这种造假者不控制成分，什么废钢都用，成分什么的根本不能提。

N年前看质量技术监督局的认定标准，地条钢是指在生产中不能有效地进行成分和质量控制的钢。
只要没有成分控制就是地条钢。

见仁见智 · 发表于 2013-10-18 08:22:08

要想到，偷工减料、‘造假技术’也在不断提高，不是一种模式。到底是不是？应当严格按照国家标准验收，方可确定，凭一纸所谓的‘质保单’没有多大的可靠性。有的钢材就是正规用户（工厂）验收不合格退回之后，重新进入市场的

轧辊技术 · 发表于 2014-1-1 12:01:34

其实这种材料出现这种液析碳化物很正常，因为它的含Cr量高，形成液析碳化物很多，耐磨性的影响因素很多，具体看你的工艺选择路线，碳化物的圆整度等等，你可以将你的工艺路线及达到的硬度说清楚

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