鍛件熱處理后表面產(chǎn)生裂紋的原因（請教）

黃河湃

鍛軸，外形尺寸φ520×1200，材質(zhì)40Cr ，鍛造粗車后經(jīng)超聲波探傷合格，而熱處理后鍛軸表面出現(xiàn)大面積的裂紋。

請教各位大俠，產(chǎn)生裂紋的原因有那些，如何確認(rèn)是什么原因產(chǎn)生的裂紋？

見附照片！

黃河湃

三腳貓大俠在嗎？能否幫助解答一下！

三腳貓

請把
鍛造工藝、機(jī)加工工藝、熱處理工藝
% v' b; l# {1 w2 [/ X0 A傳上來

黃河湃

回三腳貓大俠，此件為外協(xié)件，他們現(xiàn)都不愿提供工藝文件，但，不知到底是那個(gè)環(huán)節(jié)出問題了？

憨老馬

黃河湃網(wǎng)友好，鍛件材料一般在表層2mm左右一定是會(huì)有裂痕的，以前老師教的時(shí)候是這樣說，我們在長期使用鍛件時(shí)都差不多是這樣，我們都會(huì)預(yù)留余量，把表面層切削掉的。您粗車的深度多少呢？

黃河湃

回老馬，此鍛軸粗車量單邊10～15mm，粗車后探傷合格，現(xiàn)單邊有3～4mm加工余量。

憨老馬

那足夠了，我個(gè)人認(rèn)為問題還是在鍛造工序那里，傳兩頁資料，看對你有否幫助。

黃河湃

感謝老馬！
那是鍛造的延遲裂紋嗎？如果是鍛造的問題，那粗車后應(yīng)該能夠看到的，是吧？
$ w( y( ~! B1 j, u" }1 m- r鍛造后取樣做過力學(xué)性能試驗(yàn)的，是符合要求的。
; U. k7 q, _  Q+ |2 `" [" p3 f現(xiàn)在就是沒有將熱處理過程的曲線圖拿到。

rxinsl

      有難度....

三腳貓

鍛件用原材料(現(xiàn)指軋材)不能有;發(fā)裂、折迭(夾縫)刮傷、非金屬雜質(zhì)、百點(diǎn)等缺陷。
從終鍛溫度冷卻時(shí)會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力;溫度、組織和殘余應(yīng)力,當(dāng)這三種應(yīng)力疊加超過鋼材的強(qiáng)度極限時(shí),會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部內(nèi)裂、表層外裂。鍛好的鍛件不能隨意冷卻(40Cr采用快速空冷),
: j" n% j9 l- U( N鍛件中不允許存在白點(diǎn)(一種極細(xì)的脆性裂紋),產(chǎn)生白點(diǎn)的鍛件必須報(bào)廢.大型鍛件可根據(jù)白點(diǎn)敏感性程度選擇適當(dāng)?shù)腻懞鬅崽幚矸椒ǚ乐拱�點(diǎn)的形成
: X, {9 ~1 w2 N. t, u  u: Q0 |鍛后熱處理; 退火、正火、調(diào)質(zhì)

( Q( U  C# Q( M"鍛造粗車后經(jīng)超聲波探傷合格"鍛造方面應(yīng)該沒問題,就不多寫了。

40Cr屬于低淬透性調(diào)質(zhì)鋼
. V/ p# y' a' {! X! X) x選擇較高的淬火加熱溫度,水淬;或鹽浴加熱,油淬,
淬火后應(yīng)抽檢硬度,以確定回溫度,(4h之內(nèi))應(yīng)及時(shí)回火.
( L8 P& P4 z! D) I$ ^
從樓主所示照片和所述問題,判斷是熱處理淬火裂紋(縱向、橫向、網(wǎng)狀、剝離)
屬于網(wǎng)狀裂紋,產(chǎn)生原因估計(jì)是粗車時(shí)外表留有黑疤(脫碳層)引起的(不能算熱處理引起的).

網(wǎng)狀裂紋--是一種表面裂紋,其深度較淺,一般在0.01-1.5mm左右。裂紋走向具有任意方向性,與工件的外形無關(guān),許多裂紋相互聯(lián)接構(gòu)成網(wǎng)狀。裂紋分布面積較大。當(dāng)裂紋變深時(shí),網(wǎng)狀逐漸消失;當(dāng)達(dá)到1mm以上時(shí),就變成任意走向的或縱向分布的少數(shù)條紋了。
主要是表面脫碳引起的.表面脫碳層淬火后,內(nèi)層馬氏體含量比表層高,這樣表層形成的馬氏體與內(nèi)部的馬氏體體積差大,使表面造成很大的多向拉應(yīng)力。
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6 v' @, \! @2 H$ f% b$ z' w& l裂紋尺寸達(dá)到臨界裂紋長度,裂紋將失穩(wěn)擴(kuò)展,成為可發(fā)展裂紋,造成宏觀的完整破壞,呈現(xiàn)脆性斷裂.
另一類,由于萌生裂紋尺寸一般小于臨界裂紋長度,因?yàn)閼?yīng)力場的變化及裂紋擴(kuò)展阻力的變化等復(fù)雜因素的綜合影響,使得裂紋難以繼續(xù)擴(kuò)展,裂紋存在于工件上,并未形成宏觀的斷裂。
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( S) x- ^2 j" j( A! a2 _% F6樓;從料料方面分析
( ^% C9 L- ?" B  b; P# H粗車單邊余量10-15mm,應(yīng)不可能再留有黑疤,
那么有可能是鋼件的非金屬夾雜物、偏析、碳化物引起的。

因沒看到鍛造工藝、機(jī)加工工藝、熱處理工藝,就很難分析那方面因素引起的
1 ?  U& P0 Z" B2 ?7 Z2 ~) g1鍛后退火是否規(guī)范
% a' i# F! X8 c5 f& o+ L2調(diào)質(zhì)鋼的硬度HB是否用淬火鋼的硬度HRC
* Z! h" I- Z( S& a/ E3熱處理規(guī)范(加熱溫度,保溫時(shí)間,冷卻方式)
6 x" z1 D# I1 x8 t, t& X5 @
* P7 C8 z0 s0 Q同意5樓
6 F" F7 \. t0 S2 s" @" ^估計(jì)網(wǎng)狀裂紋對此零件性能影響不大,樓主可評估下再確定。
, }3 a4 m2 B. M2 k# t: ^- X網(wǎng)狀裂紋一般都可車削掉
曾處理過;網(wǎng)狀裂紋太深車削后還留有條絞,角向磨光機(jī)倒坡口,焊接,再車削修光。

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