鍛件熱處理后表面產(chǎn)生裂紋的原因（請(qǐng)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(qǐng)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,？

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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(qǐng)把
: ^% Y+ D; m# ]7 H! v! h: u8 \鍛造工藝,、機(jī)加工工藝,、熱處理工藝
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?cè)陂L(zhǎng)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(duì)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,？
鍛造后取樣做過力學(xué)性能試驗(yàn)的,，是符合要求的。
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,。
  `: l: f- B5 p# f0 ~6 K0 t6 n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?jī)?nèi)裂,、表層外裂,。鍛好的鍛件不能隨意冷卻(40Cr采用快速空冷),
1 V4 J) n* u/ G% A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
( [# n, {/ w7 M% ~0 k3 x* ?鍛后熱處理; 退火,、正火,、調(diào)質(zhì)

"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。
( P- w# g. z! a& y8 r4 q
40Cr屬于低淬透性調(diào)質(zhì)鋼
選擇較高的淬火加熱溫度,水淬;或鹽浴加熱,油淬,
! c7 X/ I- o/ h% o( A) D- y/ f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.

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,。

: F* g& M7 t( Z# ?裂紋尺寸達(dá)到臨界裂紋長(zhǎng)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.
7 v5 @2 Q" f! }& o另一類,由于萌生裂紋尺寸一般小于臨界裂紋長(zhǎng)度,因?yàn)閼?yīng)力場(chǎng)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。
- w% U% b) g0 r5 M0 w
1 L* |; p( k: S( D" H: n! u6樓;從料料方面分析
/ q6 x9 ~: u0 F: e# R- e1 u9 C粗車單邊余量10-15mm,應(yīng)不可能再留有黑疤,
- Q1 Y! P; a3 ~那么有可能是鋼件的非金屬夾雜物,、偏析,、碳化物引起的。
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5 I6 |6 f+ G: L2 ?2 n; L/ ]1 C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
( ]+ r1 N/ M" h4 p! T8 a1鍛后退火是否規(guī)范
2調(diào)質(zhì)鋼的硬度HB是否用淬火鋼的硬度HRC
3熱處理規(guī)范(加熱溫度,保溫時(shí)間,冷卻方式)

* k9 f, n1 z% K0 G同意5樓
估計(jì)網(wǎng)狀裂紋對(duì)此零件性能影響不大,樓主可評(píng)估下再確定。
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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