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左右一定是會有裂痕的，以前老師教的時候是這樣說，我們在長期使用鍛件時都差不多是這樣,，我們都會預留余量,，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,，我個人認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，那粗車后應該能夠看到的,，是吧,？
鍛造后取樣做過力學性能試驗的，是符合要求的,。
/ e, D2 N# ~- s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

9 K! a" L# w0 G! ?0 a7 b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),、百點等缺陷。
從終鍛溫度冷卻時會產(chǎn)生內(nèi)應力;溫度,、組織和殘余應力,當這三種應力疊加超過鋼材的強度極限時,會產(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),
鍛件中不允許存在白點(一種極細的脆性裂紋),產(chǎn)生白點的鍛件必須報廢.大型鍛件可根據(jù)白點敏感性程度選擇適當?shù)腻懞鬅崽幚矸椒ǚ乐拱�點的形成
鍛后熱處理; 退火,、正火,、調(diào)質(zhì)
! Q* b6 ^* }0 y& _
$ P5 E) f$ {: `, f7 W"鍛造粗車后經(jīng)超聲波探傷合格"鍛造方面應該沒問題,就不多寫了。
1 e; O" k/ j9 f& ?* m2 Z. t2 \: [
' ~8 {) f' D" X+ H40Cr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,
淬火后應抽檢硬度,以確定回溫度,(4h之內(nèi))應及時回火.

$ L) Z1 D& u5 l& b; h5 j$ v3 C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)
% ]6 g2 x& t) I# Y1 O屬于網(wǎng)狀裂紋,產(chǎn)生原因估計是粗車時外表留有黑疤(脫碳層)引起的(不能算熱處理引起的).

1 }4 I2 H: v3 |' ?2 K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,許多裂紋相互聯(lián)接構成網(wǎng)狀,。裂紋分布面積較大。當裂紋變深時,網(wǎng)狀逐漸消失;當達到1mm以上時,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力,。

裂紋尺寸達到臨界裂紋長度,裂紋將失穩(wěn)擴展,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,因為應力場的變化及裂紋擴展阻力的變化等復雜因素的綜合影響,使得裂紋難以繼續(xù)擴展,裂紋存在于工件上,并未形成宏觀的斷裂,。

6樓;從料料方面分析
2 ]# N) [, l- w9 r/ g/ v粗車單邊余量10-15mm,應不可能再留有黑疤,
) }9 v7 X) x, d9 |7 F7 j那么有可能是鋼件的非金屬夾雜物、偏析,、碳化物引起的,。
8 n/ ]! @5 H7 Q7 @  s9 \1 {' k
因沒看到鍛造工藝、機加工工藝,、熱處理工藝,就很難分析那方面因素引起的
1鍛后退火是否規(guī)范
' J9 o* ]$ q3 i8 O% N& x0 m2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,保溫時間,冷卻方式)

0 i; j+ i+ k5 G. u. B! H# j' b同意5樓
估計網(wǎng)狀裂紋對此零件性能影響不大,樓主可評估下再確定,。
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,角向磨光機倒坡口,焊接,再車削修光。