20CrMnTi渗碳后断裂是什么原因

刘海超

工件是外径45内径15的圆环,厚度10,
材料20CrMnTi,热处理渗碳,表面镀锌,
使用时发生脆断.
, [" g, ]3 Q  N# }+ J查硬度表面HRC59,心部HRC40
( i) B3 v; E' x+ C6 `
$ j. }9 k* ^$ u7 e  s  ]9 c+ W2 w 镀锌是否是脆断的原因,

舞中飚歌

可能是心部硬度太高.................

JT9619

如果仅从楼主的文字上推断，什么原因都有可能

KIENG

应力集中，冷速快．马氏体相变．产生相变应力和应力

bmei00

电镀锌还是热镀锌？。。。

mideas

統識別號 579082
6 f& ]) E) f- O, y& L2 `8 p篇　名 Cr-Mn-Ti钢渗碳齿轮断裂分析
  e8 }8 a; m7 T. C1 A/ ]作　者 吴立新;陈士华;曾静;李立军;姚中海
, |+ s5 m* _* }( o. B# y' G刊　名 物理測試
0 }, ~& b$ e+ Q: f. ?- l" M& Q卷期／出版年月 24卷s期(2006/11)
頁次 82-87
+ J3 @/ @% `! P$ X, O資料語文 中文
0 U+ U! J- Z4 Z0 r摘要 本文以某重载车组合渗碳齿轮的断裂损坏为例，综合分析了20CrMnTi和30CrMnTi渗碳齿轮的材质、断口特征、表面硬度、渗层组织等，并结合引起渗碳齿轮损坏的主要影响因素进行了相关讨论，认为太阳轮上齿身表面渗碳层中存在大量深度在20μm以上（局部达70μm）的黑色线状氧化相，是造成太阳轮齿局部脆性剥落的主要原因。太阳轮局部齿面剥落，造成组合齿轮运行中的卡齿和挤压，导致了较多行星轮齿从应力集中的根部开始的瞬时脆断。
; i8 w0 u: ?# i' C2 t
' E* y5 w1 j% d1 J關鍵詞 渗碳齿轮,断裂,黑色氧化相
CEPS分類 學科別>自然科學>物理

ajhtiger

楼主能否提供工件的机械性能及使用温度，一般抗拉大于1240的不推荐电镀锌，大于1000的可以但镀后应进行消氢处理，具有渗碳表面不宜电镀锌，工作温度超过250度不应电镀锌。

kevin8hu

感觉一个是硬度，心部硬度挺高的，主要是表面到心部的硬度过渡是不是平缓的，再者镀锌回产生脆，可以驱氢处理。

meri

常用的冷作模具钢仍是低合金钢(CrWMn)和高碳高铬工具钢(Cr12、Cr12MoV)这些老的钢号。CrWMn钢有适当的淬透性和耐磨性，但在热加工和热处理仍存在一些问题。高碳、高铬工具钢虽然有较高的硬度和较高的耐磨性，但其碳化物偏析较严重，导致变形的方向性和强韧性的降低，如果碳化物偏析过于严重易造成模具热处理后断裂。
为了克服这种缺点，国内进行了大量的研究工作。一方面引进国际通用的高碳高铬工具钢D2(Cr12Mo1V1)钢，D2钢的碳化物偏析较Cr12MoV钢略有改善，强度和韧性略有提高；另一方面又不断研究开发新的钢种。
0 g" H: d# T, o
& k* t/ d+ y+ ~2 N3 k% _0 |为了改善Cr12型冷作模具钢的碳化物偏析，提高其韧性，并进一步提高钢的耐磨性，我国冶金工业者做了大量的研究工作，开发了不少新的钢种，如LD（7Cr7Mo2Si）钢、GM（9Cr6W3Mo2V2）钢和ER5（CR8MOWV3Si）钢等。在这些钢中适当降低了碳和铬的含量以改善碳化和偏析，增加了钨、钼和钒的含量以增加二次硬化的能力和提高耐磨性。与Cr12型模具钢相比，这类钢的碳化物偏析有所改善，有较高的韧性，这类钢比Cr12型冷作模具钢有更好的耐磨性，因而制造的冷作模具有更高的寿命，更适合于高速冲床和多工位冲床上使用。

风中飞花

初步判断是因为电镀后有氢脆现象造成的断裂。

材料强度越大,其氢脆敏感性也越大。国际标准要求抗拉强度σｂ>105ｋｇ/ｍｍ2的钢材,要进行相应的镀前去应力和镀后去氢处理。
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由于钢材强度与硬度有很好的对应关系,因此,用材料硬度来判断材料氢脆敏感比用强度来判断更为直观、方便。在电镀中我们发现钢的硬度在ＨＲＣ38左右时开始呈现氢脆断裂的危险。对高于ＨＲＣ43的零件,镀后应考虑去氢处理。硬度为ＨＲＣ60左右时,在表面处理之后必须立即进行去氢处理,否则在几小时之内钢件会开裂。

weishijie111

同镀锌关系不大，可能渗碳过厚引起。

zhchh

建议做个金相分析,组织有没问题
组织没有问题的话再找其他原因

zjjxtch

渗碳层深度是多少？

haohua21

发个金相图上来，分析就直观多了。语言描述可能会有不准确的地方，而且你说的也不详细。

liumin1969424

1# 刘海超
5 R) z7 t$ M$ L6 l! i心部硬度过高是断裂的原因