40Cr销断裂了!!!!!

fangqingfeng123

今天朋友送来一个断裂40Cr销,给大家看一下,稍后传金相图片,

fangqingfeng123

断裂件图片与另一工件对比,
高频淬火工艺失效,淬火区淬成了月牙形,最深处6MM,相对的区域为正火区,属高频未感应到区,

fangqingfeng123

不好意思传上来之后有点乱,在这描述一下,
1#工件 (图示断裂件)   :          断裂件为正火基体+高频淬火,质量不佳,淬火形状如2楼最后一张图   "  DSC01130.JPG (672.31 KB)   "中所标识,月牙状,工件只淬到半边,     其组织为M+T,图片为第2件、张3张、第5张(按2楼图片组顺序排列);    第1张为工件另半边未高频淬到区域的表层组织,保持正火状态;第4张为心部组织;

2#工件 (图示完整件) :          金相图为第6,7,8,9四张图所示,为回火S,     

从两工件剖开金相图来看,此工件应是在试制期间,工艺不确定,其1#断裂件为正火后+高频淬火,(工件只被淬到半边),淬火区硬度HRC45,心部及半边未淬区硬度HRB95, 是为断裂主因,  2#工件为调质处理,表层4级,心部5.5级,硬度HRC30.5,强度较高,所以未断裂,
以上为简单描述,稍后上传完整思路

fangqingfeng123

一、热处理工艺:
        1)1#断裂件:正火+高频淬火,工件1/3半圆有高频淬火痕迹,其它2/3区为基体正火态,
        2)2#成品件:淬火+高温回火,
二、硬度:
       1)1#断裂件: 高频区硬度43-45HRC;基体正火区硬度:92.5-95HRB(HB210/HRC16);
       2)2#成品件: 29HRC  29.5HRC  30HRC  30.5HRC(剖面)
三、组织:
       1)1#断裂件: 高频区表层组织7.5级,基体正火晶粒度8.5级,
       2)2#成品件: 表层4级,心部5-5.5级;
四、分析:
       从两工件剖开金相图片来看,此工件应还在样品试制期间,热处理工艺存在不确定度,1#工件为正火+高频淬火,2#工件为调质处理.1#工件发生断裂,位置在两外径接壤R角处,从断裂处观察,断口为整体齐断,残留断处R角较细小,应力易在此集中;横切剖开后金相观察,此段直径1/3半圆表层呈现6MM深度高频感应区,整个感应区呈月牙状,表层组织7.5级,其它2/3表层区域与心部相同,为正火状态;其硬度及组织如上;
综上所述1#断裂件断裂成因可以有以下几方面:
      1)由于工件基体为正火态,其硬度较低,强度也必然相对较弱,在承载试验时,工件在外界承载力的作用下发生过载;
      2)工件热处理工艺为正火+高频淬火,其目的是需要心部有较好的强度支撑,表面较高的耐磨性,但此工件却是一个失效的高频淬火工艺,因为工件的表层出现6MM深度的月牙状淬火区,在承载试验时,由于此局部的高硬性,降低了材料的整体韧性,导致裂源首先在此区形成并扩展延伸;
      3)工件形状的影响,由于工件两段外径处过渡R角较小,以致于应力在此位置较集中,在承载试验时,以上各因素而致此过渡处承受较大的切变应力,最终形成裂源并扩展延伸瞬时断裂;
五、结论;
       断裂件因热处理生产工艺失效,以致于承载试验发生过载断裂;

  请大家也来参与并提出自己的思路，检验一下我的角度是否正确，多提宝贵意见，谢谢，

fangqingfeng123

大家不发表意见吗

fangqingfeng123

有没有老师看我的贴啊,真郁闷!!!

liuziling2006

关键是太乱了，能不能整理一下。关键原因是高频淬火线圈没放正，导致淬火深度不均匀，使用过程中受力肯定也不均匀，导致断裂，应调整下线圈的位置，关键是设备的问题

zHANG_999567

1#工件:正火+高频淬火  断裂
2#工件:调质+高频淬火  未断
结论:心部强度不足引起断裂
解决方法:使用2#工艺.

wqz198

我们做销轴都是调质件感应淬火。

hongweijian

看不明白你是什么事

fangqingfeng123

传上来之后就乱了,重来一次吧!!

fangqingfeng123

11#:   为断裂件金相图片,半边外圆高频淬火未淬到,编号为  1#工件;
12#    传另一只工件金相图片,调质处理,编号为  2#工件;

fangqingfeng123

两只工件的对比相片,及标识,
请哪位老师傅做个断口分析,

fangqingfeng123

我个人对此件的分析,
一、热处理工艺:
        1)1#断裂件:正火+高频淬火,工件1/3半圆有高频淬火痕迹,其它2/3区为基体正火态,
        2)2#成品件:淬火+高温回火,
二、硬度:
       1)1#断裂件: 高频区硬度43-45HRC;基体正火区硬度:92.5-95HRB(HB210/HRC16);
       2)2#成品件: 29HRC  29.5HRC  30HRC  30.5HRC(剖面)
三、组织:
       1)1#断裂件: 高频区表层组织7.5级,基体正火晶粒度8.5级,
       2)2#成品件: 表层4级,心部5-5.5级;
四、分析:
       从两工件剖开金相图片来看,此工件应还在样品试制期间,热处理工艺存在不确定度,1#工件为正火+高频淬火,2#工件为调质处理.1#工件发生断裂,位置在两外径接壤R角处,从断裂处观察,断口为整体齐断,残留断处R角较细小,应力易在此集中;横切剖开后金相观察,此段直径1/3半圆表层呈现6MM深度高频感应区,整个感应区呈月牙状,表层组织7.5级,其它2/3表层区域与心部相同,为正火状态;其硬度及组织如上;
综上所述1#断裂件断裂成因可以有以下几方面:
      1)由于工件基体为正火态,其硬度较低,强度也必然相对较弱,在承载试验时,工件在外界承载力的作用下发生过载;
      2)工件热处理工艺为正火+高频淬火,其目的是需要心部有较好的强度支撑,表面较高的耐磨性,但此工件却是一个失效的高频淬火工艺,因为工件的表层出现6MM深度的月牙状淬火区,在承载试验时,由于此局部的高硬性,降低了材料的整体韧性,导致裂源首先在此区形成并扩展延伸;
      3)工件形状的影响,由于工件两段外径处过渡R角较小,以致于应力在此位置较集中,在承载试验时,以上各因素而致此过渡处承受较大的切变应力,最终形成裂源并扩展延伸瞬时断裂;
五、结论;
       断裂件因热处理生产工艺失效,以致于承载试验发生过载断裂;
请哪位老师能做个断口分析啊,

llw

宏观断口形貌不太清晰，不太好分析，可换几个角度拍照效果会更好些 。

tanggang3008

表面属于瓷状断口，心部都是纤维状断口。

tanggq

我认为你的分析报告应补充如下内容：1）情况简述，包括零件的材料牌号、使用条件，受力状态和使用寿命等；2）宏观和微观断口分析，要完整描述断口的形貌，主要是断口性质和裂源所在位置；3）金相分析还需增加一些项目，不单是晶粒度检查；4）分析不能停留在表面，应该更深入一点。

LCW

表面M级别较高，基体强度不足，请改变预备热处理工艺并调整感应淬火参数。

smartonion

那就是感应淬火没有完成啊。完整淬火的话应该没问题了。不需要搞这么复杂。

changzhoullj

销轴在理论上承受抗弯，不存在扭矩，因此表面淬火只是提高他的耐磨性而已，对抗弯强度提高得不明显。从端口看，属于脆性断裂或者是疲劳断裂啥的（但不是属于脆性的脆断），应该是疲劳强度和抗弯强度不够。估计是心部组织和硬度有问题吧，没有达到设计要求，看看符合设计要求不。这种细的抗弯轴，心部的质量反而要注意的。