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: 4827|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
3 P2 ]' Q$ d4 D0 K5 j# X! t* j, f+ g" u* T5 `/ R
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?0 I3 ]; P" M0 O. y& q  ~7 [) x9 _
步骤:1、镦头——温度控制在800-900度,采用高频炉加热,后镦头: X* ?$ D: V; K. [' |
      2、退火:860度保温3-4h,500度出炉冷却室温1 Y6 z9 }6 o: P& X
      3、加工成型; M* P5 f' O$ W/ K9 K
      4、淬火:1040度和回火温度460度. g$ q0 L& s# r) ^& I* H" G1 ]
      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:# G3 ~& O0 C6 {2 n" G* w
1、检查一下退火组织是否是球化组织?
9 W. C# c" {- y- g2、淬火后连接处有没有裂纹?
" k/ t6 j. G5 Y: v9 [' I4 t3、淬火后有没有立即回火,如间隔时间长的话会产生裂纹。
# S$ T, F6 x9 Z2 f4、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。
. Z3 R7 ]% x& }' F, N  v' T! e5、连接处的过渡圆角是否可以适当增加以减少应力集中?
/ V1 j8 y1 e( r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
, P  R  H& |, z/ ]/ n# i1、回火460度,保温4h,是不是太长了?
( I" u5 @, v  i, B) i" H" ^- L* P" h6 R9 d0 a
疑问:
1 f: o7 c9 y7 w: u/ Z# R; p8 c1、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!, w: m9 q& I; G0 b7 a9 ]
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?
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。: N: |0 _& S( B( G7 T
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
* e: X3 C. g) n3 H1、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。# f4 Z7 B2 j& X5 S
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
; I( {2 I$ c. S, z$ }# R7 R, y- D1 b8 _/ {( V) @1 A- C: M
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。
4 V  u6 l1 z% f6 s# H$ S8 Q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。
7 H; v1 G2 r. U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 " m9 c  N7 I) p$ v

) X  Z* s' H+ Z+ N% x8 l7 |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  7 M; Z1 |; i! o. P, e( ]  ~
1、回火460度,保温4h,是不是太长了?7 n! j) C: [6 U1 E$ {: b8 O
; x4 N& l, T+ S5 Y5 R) F
疑问:
9 f, M( w# x6 c1、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!
2 ?- z) e" F: w6 R2、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?
1 m. @. e7 X5 Z( u6 s/ g# A小草包 发表于 2012-2-15 12:03 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
/ S2 f- B) [; n5 L7 G  m/ O% t

* ~1 o. Q5 U6 y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 0 s+ @- a# n0 X$ n, f
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  ! R- l7 Q/ U8 {- `: P- H6 A
可否提供一下你提到的资料?
. Q4 [/ U9 |( ]  t$ J小草包 发表于 2012-2-18 11:50 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
' Q% h# ?7 _% s/ ~6 U& Y* z6 g
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 ' m9 u+ I3 C4 J3 @- p
8 v7 o; A4 K+ {% p( f: ~
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 * V9 F7 ~  {3 r% m# @1 H
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