曲轴40CR的材料在运行中断裂.

tangdaodong

曲轴40CR的材料在运行中断裂.请看图片.请各位专家指教.

txljh8

连杆颈圆角加工质量太差，搭子及圆角看见明显的台阶和加工刀痕。（裂纹源在连杆颈圆角处）
曲轴是否圆角感应淬火处理、轴颈淬火圆角滚压处理？

ZX771

回复 1# tangdaodong
检查以下项目：
1.圆角加工曲率半径是否符合标准；
2.表面感应淬火强化方法与实际效果是否存在差异：a、圆角不淬火，轴颈部硬化区边界距圆角根部距离不小于2mm；b、圆角淬火强化，硬化带分布是否合理，有无过热和开裂；
3.基体调质是否符合要求。

hongwei201

赔钱了事算了，根本找不出原因所在，俺公司隔断时间就有断轴也没分析出所以然来。

fangqingfeng123

在图片标识处做个金相看看，其他的可按3#“ZX771 ”的方法来分析，如果用电镜的话结果会一目了然的，祝你好运，因为像这种失效件不是每一个人都能有幸见到，

SHUANGHUO

把样给我我给你分析吧
完全免费
并且负责的给你做个详细报告

tangdaodong

回复 5# fangqingfeng123


    回高工,在此处做了金相,是些乱七八糟的组织.完全不像是调质后的回火索氏体组织.现将把图片传上请你帮助看看.谢谢.

tangdaodong

回复 3# ZX771


    回高工,圆角没有淬火处理.

gtn1314

看来国内断口分析技术还是没有推广开来，难怪基础工业还是这么差。
断裂分析光靠金相分析怎么行？

chief

回复 9# gtn1314


    楼上的朋友那你是怎么看这个断的曲轴的呢？
加入让你做的话，你能简单的介绍一下你的方法吗？

xiaocao

应该同加工有关系，源在圆角上，

xiaocao

金相上好像上 P+F，有块状的F应该是加热温度不够，保温时间不长

gtn1314

回复 10# chief


简单点做，当然是扫描电镜观察疲劳源，看断裂失效模式、有无冶金缺陷、裂纹起源到底是否在刀痕处等等，就是所谓断口分析那一套，所有无损的检测做完了，才能剖开做金相分析、材料力学性能分析，进而汇总资料总结到底是什么原因造成开裂，这是初级分析。
进一步分析应该结合零件受力方式、服役条件、材料及处理方式等等画出失效树，并进行相关计算，进行构件可靠性评估，分析防止重复发生的措施。如果不是经多年验证的成熟工艺，还应该计算机建模进行模拟和辅助诊断。
我水平有限，见识到的分析就是这些，请多批评指正！

ZX771

回复 8# tangdaodong
基体调质淬火阶段得到的是马氏体与贝氏体混合组织，高温回火后性能不会很好。从断口宏观图片看靠近圆角地方存在一个疲劳裂纹扩展区域。断裂起源于就这里，检查淬火硬化边界是否正好在圆角根部，还有圆角半径是否太小。

txljh8

从图片看材料断口、组织致密细化，调质热处理还是不错的，原材料缺陷微乎其微。我的经验是曲轴选择调质处理对40Cr钢不合适（某种意义上是浪费），圆角加工质量是影响疲劳强度的关键（断裂源很明显此轴是连杆颈圆角）。

SHUANGHUO

看来国内断口分析技术还是没有推广开来，难怪基础工业还是这么差。
断裂分析光靠金相分析怎么行？
gtn1314 发表于 2010-10-28 20:01

深有同感啊

sdytlll

同意14楼的看法！

wahg

试着分析一下，不一定对，仅供参考：
1.圆角加工曲率半径及表面粗糙度是否符合设计标准；
2.圆角强化方法：圆角未淬火，也未滚压强化，而圆角处的应力较大，易于出现疲劳裂纹；
3.从断口来说，瞬断区比疲劳裂纹扩展区所占的比重大得多，曲轴设计安全系数很小；
4、这样的40Cr曲轴在调质时用油淬，不易淬透；用水淬在曲柄处----截面相差较大处易出现微裂纹；

离别钩

淬火区分布不合理，一定有原始缺陷作为裂纹源。

txljh8

试着分析一下，不一定对，仅供参考：
1.圆角加工曲率半径及表面粗糙度是否符合设计标准；
2.圆角强化方法 ...
wahg 发表于 2010-10-29 11:54

    赞同！曲轴调质硬度可能偏高。
  曲轴有缺油拉瓦现象，也是导致曲轴损伤的原因。