QQ登录

只需一步,快速开始

登录 | 注册 | 找回密码

三维网

 找回密码
 注册

QQ登录

只需一步,快速开始

展开

通知     

查看: 4815|回复: 15
收起左侧

[已解决] 4Cr10Si2Mo热处理技术要求及开裂原因

 关闭 [复制链接]
发表于 2012-2-13 12:11:22 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国浙江宁波

马上注册,结识高手,享用更多资源,轻松玩转三维网社区。

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

x
本帖最后由 wwjxgz 于 2012-4-20 18:21 编辑
& b% a( I5 F. d+ O1 N) m* B( U! w! O0 ~' x9 s0 Y
现一个螺栓产品,材质是4Cr10SI2Mo,经常会出现头部与杆部链接处有开裂现象,开裂是沿着圆柱半圈这样子,请各位帮忙分析分析那道出错了?
2 g. I/ Y% i; H1 C步骤:1、镦头——温度控制在800-900度,采用高频炉加热,后镦头
) Q; y& w7 x" i. O7 h8 d2 Q      2、退火:860度保温3-4h,500度出炉冷却室温. {1 t! C# r  Q5 U: ~( Z
      3、加工成型2 f0 C  ^5 b: R8 u
      4、淬火:1040度和回火温度460度7 H6 d9 H3 u; w* d( A* j! K# w
      5、发黑:采用温度140度,溶液NaOH
发表于 2012-2-13 15:27:28 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏常州
有没有图片?从描述上看应该是应力裂纹。楼主可以从下面几方面分析:- z' W6 p& T% q6 A' |- L
1、检查一下退火组织是否是球化组织?% U2 Q9 u2 i$ @2 D7 A6 }
2、淬火后连接处有没有裂纹?" T- M$ M+ Z1 f& f
3、淬火后有没有立即回火,如间隔时间长的话会产生裂纹。
$ K2 T1 ~) i% a) b! N3 D! P4、由于是高强度钢,发黑处理中如果工序不当有可能会渗氢,如果前面工序都没有问题的话,发黑后可以增加一个去氢工序看看是否有改进。5 t+ q: k- N, I
5、连接处的过渡圆角是否可以适当增加以减少应力集中?6 M& c' S$ o/ Y
以上意见供参考。
发表于 2012-2-13 15:31:12 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏常州
另外再补充一点:4Cr10Si2Mo的回火脆性区间为450~570℃,在冷却时应尽量避免在这个温度区间停留过长的时间。
 楼主| 发表于 2012-2-15 12:03:29 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波
3# wwjxgz 3 q) N9 `8 `; n; B' s
1、回火460度,保温4h,是不是太长了?
" @: v) V0 Z# O3 Y0 Q
/ `+ k/ ~1 ]2 X4 O7 }疑问:
8 }* i* d; W* A' w" R; R1、材料没有经过探伤处理,材料环节有关系么?只做了元素测试!
# h% b' O' @# h; [* P" Q2、镦头时候温度是否也是有要求?是不是要控制在预热温度600-800之间?
发表于 2012-2-15 12:26:12 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏常州
淬火后最好检查一下有没有裂纹;另外,你的回火温度正好处在回火脆性区间的下限范围,如果有可能的话最好能改进一下。回火时间长短取决于工件尺寸以及装炉量,这个需要在实际中摸索。
# k" Z6 Y, i* k5 P裂纹只在同一部位出现,基本可以排除原料问题。镦头加热时应该有一个低温保温区,大致在550℃一线,减少热应力开裂的可能。
 楼主| 发表于 2012-2-15 12:43:57 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波
2# wwjxgz # O: {) G& w& P
1、退火环节会不会存在裂纹问题?我们从外观去观察连接处,不存在裂纹,车削时候,无碎末。" f& }- R( L( ?* R
2、淬火和发黑之间有一道酸洗,这道环节是不是增加了危险性?
发表于 2012-2-15 13:23:42 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏常州
本帖最后由 wwjxgz 于 2012-2-15 13:27 编辑 / v  E5 q0 ^+ H( T" S+ b3 D, n# D
/ V( G* m$ a2 [) C; W2 h3 C( T
本钢种有回火脆性,回火温度不合理有可能会产生裂纹;不过总体说淬火后在连接处产生很大的应力,淬火后出现的概率大,特别是对于象4Cr10Si2Mo这种马氏体钢,淬火后即使不马上开裂,放置一段时间后仍旧会开裂,淬前组织也很重要,球化组织可以大大降低淬火后的应力。( D" r" P' L* b5 B2 _
对于4Cr10Si2Mo,酸洗工艺不当很容易会造成渗氢导致氢脆,连接处就是应力集中点,有点类似于高强度螺栓的延迟断裂机理,保险起见应进行扩氢处理。. g3 T5 k; h  i+ Z% P8 P! u7 y
楼主可以取裂纹部位试样做金相,如果裂纹处有脱碳现象,说明裂纹是在淬火前,否则就是在淬火之后的工序中形成。

评分

参与人数 1三维币 +6 收起 理由
ajhtiger + 6 技术讨论

查看全部评分

 楼主| 发表于 2012-2-18 10:56:27 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波
2# wwjxgz
5 }9 Y. i9 \# i; X. e5 O" u9 n2 C) {1 j* k7 N
退火环节需要保护气么?CO2能做为这一环节的保护气么?
发表于 2012-2-18 11:09:50 | 显示全部楼层 来自: 中国广东东莞
3# wwjxgz  ! V: F3 g5 M6 s' b: L( K0 X
1、回火460度,保温4h,是不是太长了?7 t- @) |' P" {6 y
% `0 E9 C- b/ l& ?: s1 T. ^
疑问:# y: Z$ J/ F% S4 U! h1 P
1、材料没有经过探伤处理,材料环节有关系么?只做了元素测试!' _# M# B& C% }5 V. \8 |2 x
2、镦头时候温度是否也是有要求?是不是要控制在预热温度600-800之间?- F3 j, v" W; |& F
小草包 发表于 2012-2-15 12:03 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif

! D3 _/ H' W  z! ~# |
8 ]9 j3 L) O- h: `: O4 B9 C镦粗温度、即镦粗电流要控制,另外镦粗(油缸)速度要控制好,不能太快了!我怀疑是镦粗参数没控制好(镦粗过快造成蒜头与杆部过度区出现微观裂纹)。可参见内燃机气阀4Cr10Si2Mo的镦粗和热处理工艺。
 楼主| 发表于 2012-2-18 11:50:46 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波
9# tangcarlos3d / n# z$ i5 y& ~4 U4 |( J' Z8 \/ w
可否提供一下你提到的资料?
发表于 2012-2-18 11:59:03 | 显示全部楼层 来自: 中国广东东莞
9# tangcarlos3d  / A% V  T, x7 n! b; D( }
可否提供一下你提到的资料?8 `6 U; E4 [) Q5 x3 r
小草包 发表于 2012-2-18 11:50 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif

$ J. |3 m+ u# V! b1 X对不起,我已离开原单位十多年了,手头没有相关资料并且身在外地,暂时帮不了忙。但我建议你在网上或在图书馆查一查8~90年代的《内燃机配件》杂志,这是气门的行业杂志,上面应该有介绍。
发表于 2012-2-18 21:34:14 | 显示全部楼层 来自: 中国广东东莞
本帖最后由 tangcarlos3d 于 2012-2-18 23:13 编辑
$ |" m/ X/ l7 Q6 f3 }+ U
/ R& U) b2 [- v% K* }# h6 O- z在网上查了一些资料,4Cr10Sr2Mode镦粗速度在4~5mm/s。另外还要注意终锻成型温度,它过低也会引起裂纹。
1.jpg
2.jpg

评分

参与人数 1三维币 +10 收起 理由
wwjxgz + 10 技术讨论

查看全部评分

 楼主| 发表于 2012-2-21 11:00:24 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波
12# tangcarlos3d
' ?3 T  T+ @5 @+ Q提问:始镦温度是加热拿出的温度?终镦温度是镦好头要保持住的最低温度?总之,就是要在这始镦和终镦温度之间操作镦头的事情,对么?
发表于 2012-2-21 20:07:08 | 显示全部楼层 来自: 中国广东东莞
对。就是在始镦和终镦温度之间成型镦头形状。温度过高容易过烧、晶粒粗大;温度过低容易形成裂纹。
发表于 2012-2-23 09:29:27 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏常州
综上所述,建议楼主还是先分析确定裂纹是在热处理前还是在热处理后形成,这样可以针对下药。
 楼主| 发表于 2012-3-15 17:07:44 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波
在始锻温度1100-1150℃,终锻850-900℃,锻造之后再石灰当中保温自然冷却

评分

参与人数 1三维币 +2 收起 理由
wwjxgz + 2 技术讨论

查看全部评分

发表回复
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则


Licensed Copyright © 2016-2020 http://www.3dportal.cn/ All Rights Reserved 京 ICP备13008828号

小黑屋|手机版|Archiver|三维网 ( 京ICP备2023026364号-1 )

快速回复 返回顶部 返回列表