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標(biāo)題: 機(jī)械零件裂紋的特性和特點(diǎn) [打印本頁(yè)]
作者: 曉昀    時(shí)間: 2020-5-8 08:45
標(biāo)題: 機(jī)械零件裂紋的特性和特點(diǎn)
本帖最后由 曉昀 于 2020-5-8 08:45 編輯


淬火裂紋
        淬火裂紋是常見(jiàn)的淬火缺陷,，產(chǎn)生的原因是多方面的,。因熱處理的缺陷是從產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)始的,，故預(yù)防裂紋產(chǎn)生的工作應(yīng)該從產(chǎn)品設(shè)計(jì)抓起,。要正確地選擇材料、合理地進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),，提出恰當(dāng)?shù)臒崽幚砑夹g(shù)要求,，妥善安排工藝路線，選擇合理的加熱溫度,、保溫時(shí)間,、加熱介質(zhì)、冷卻介質(zhì),、冷卻方法和操作方式等,。



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一、材料方面

1,、碳是影響淬裂傾向的一個(gè)重要因素,。碳含量提高，MS點(diǎn)降低,，淬裂傾向增大,。因此，在滿足基本性能如硬度,、強(qiáng)度的條件下,，應(yīng)盡量選用較低的碳含量，以保證不易淬裂,。

2,、合金元素對(duì)淬裂傾向的影響主要體現(xiàn)在對(duì)淬透性、MS點(diǎn)，晶粒度長(zhǎng)大傾向,、脫碳的影響上,。 合金元素通過(guò)對(duì)淬透性的影響,，從而影響到淬裂傾向,。一般來(lái)說(shuō)，淬透性增加,，淬裂性增加,，但淬透性增加的同時(shí)，卻可以使用冷卻能力弱的淬火介質(zhì)以減少淬火變形的方法來(lái)防止復(fù)雜零件的變形與裂紋,。因此,，對(duì)于形狀復(fù)雜的零件，為了避免淬火裂紋,，選擇淬透性好的鋼,，并用冷卻能力弱的淬火介質(zhì)是一個(gè)較好的方案。

合金元素對(duì)MS點(diǎn)影響較大,，一般來(lái)說(shuō),，MS越低的鋼，淬裂傾向越大,，當(dāng)MS點(diǎn)高時(shí),，相變生成的馬氏體可能立刻被自回火，從而消除一部分相變應(yīng)力,，可以避免發(fā)生淬裂,。因此，當(dāng)碳含量確定后,，應(yīng)選用少量的合金元素,，或者含對(duì)MS點(diǎn)影響較小的元素的鋼種。

3,、選擇鋼材時(shí),，應(yīng)考慮過(guò)熱敏感性。過(guò)熱較敏感的鋼,，容易產(chǎn)生裂紋,，所以在選擇材料時(shí)應(yīng)引起重視。

二,、零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1,、斷面尺寸均勻。斷面尺寸急劇變化的零件,，在熱處理時(shí),，由于產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而產(chǎn)生裂紋。故設(shè)計(jì)時(shí)盡量避免斷面尺寸突變。壁厚要均勻,。必要時(shí)可在與用途無(wú)直接關(guān)系的厚壁部位開(kāi)孔,。孔應(yīng)盡量做成通孔,。對(duì)于厚不同的零件,，可進(jìn)行分體設(shè)計(jì)，待熱處理后,，再進(jìn)行組裝,。

2、圓角過(guò)渡,。當(dāng)零件有棱角,、尖角、溝槽和橫孔時(shí),，這些部位很容易產(chǎn)生應(yīng)力集中,，從而導(dǎo)致零件淬裂。為此,，零件應(yīng)盡量設(shè)計(jì)成不發(fā)生應(yīng)力集中的形狀,，在尖角處和臺(tái)階處加工成圓角。

3,、形狀因素造成的冷卻速度差異,。零件淬火時(shí)冷卻速度的快、慢隨零件 形狀的不同而不同,。即使在同一零件上不同的部位,，也會(huì)因各種因素而造成冷卻速度的不同。因此要盡量避免過(guò)大的冷卻差異,，以防止淬火裂紋,。




三、熱處理技術(shù)條件

1,、盡量采用局部淬火或表面硬化,。

2、根據(jù)零件服役條件需要,，合理調(diào)整淬火件局部硬度,。局部淬火硬度要求較低時(shí)，盡量不強(qiáng)求整體硬度一致,。

3,、注意鋼材的質(zhì)量效應(yīng)。

4,、避免在第一類回火脆性區(qū)回火,。


四,、合理安排工藝路線及工藝參數(shù)

      當(dāng)鋼件的材料、結(jié)構(gòu)和技術(shù)條件一經(jīng)確定,，熱處理工藝人員就要進(jìn)行工藝分析,，確定合理的工藝路線，即正確安排預(yù)備熱處理,、冷加工和熱加工等工序的位置并確定加熱參數(shù),。

淬火裂紋
1、500X下,，呈鋸齒狀,，起始端裂紋寬,，結(jié)束斷裂紋細(xì)小至無(wú),。


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2、微觀分析：異常冶金夾雜,，裂紋形貌呈鋸齒狀延伸,；用4%的硝酸酒精腐蝕后觀察，沒(méi)有脫碳現(xiàn)象,，微觀形貌見(jiàn)下圖：


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1＃樣品

品裂紋處未發(fā)現(xiàn)異常冶金夾雜,，沒(méi)有脫碳現(xiàn)象，裂紋呈鋸齒狀延伸,，具有淬火裂紋的典型特征,。



(, 下載次數(shù): 49)


2＃樣品

分析結(jié)論：

1、樣品的成分符合標(biāo)準(zhǔn)要求并對(duì)應(yīng)原始爐號(hào)成分,。

2,、由微觀分析，樣品裂紋處未發(fā)現(xiàn)異常冶金夾雜,，沒(méi)有脫碳現(xiàn)象,，裂紋呈鋸齒狀延伸，具有淬火裂紋的典型特征,。


鍛造裂紋

1,、典型材料原因?qū)е碌牧鸭y，邊緣為氧化物,。



(, 下載次數(shù): 63)





2,、微觀觀察



(, 下載次數(shù): 47)

(, 下載次數(shù): 72)


       表面白亮層應(yīng)為二次淬火層,二次淬火層下深黑色為高溫回火層

        分析結(jié)論：存在脫碳的裂紋要分辨是否是原材料裂紋，一般裂紋脫碳深度大于等于表面脫碳深度的為原材料裂紋,，裂紋脫碳深度小于表面脫碳深度的鍛造裂紋,。

作者: 彭貴飛    時(shí)間: 2020-5-8 08:54
作者: gaxisjtu    時(shí)間: 2020-5-8 12:03
感謝分享
作者: 童子智少    時(shí)間: 2020-5-8 15:47
工作中太少用到了
作者: 輝騰錫勒3    時(shí)間: 2020-5-8 19:37
齒輪磨齒后，齒面龜裂,，具體討論討論,？
作者: 輝騰錫勒3    時(shí)間: 2020-5-8 19:39
磨齒前沒(méi)有問(wèn)題，磨齒后龜裂。
作者: 遠(yuǎn)祥    時(shí)間: 2020-5-9 11:17
妥善安排冷熱加工工序和正確應(yīng)用預(yù)先熱處理冷加工工序安排的合理,這是處理裂紋的前提條件,。



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