滚轴剥裂原因分析

lian

问题：美规轴滚轴剥裂
概况：材料：45#钢
预处理硬度 ： 86~92 HRB 尺寸：φ202Χ3200Ｌ(轴心中段)﹔φ140X350L(双边单头尺寸)
要求表面硬度：55~60HRC
中频设备 ：10KHZ 350KW，水淬
失效方式：使用中滚轴剥裂，如图示。

lian

补充说明：据所提供单位说明中频淬火回火后，磁探检测无裂纹。请共同讨论~

lixiongjin

你是水淬还是说水淬油冷，水淬就有可能产生裂纹

[ 本帖最后由 lixiongjin 于 2008-12-12 10:47 编辑 ]

xfywh

产品使用时接触疲劳应力大，在热处理时淬硬层过浅

庄虎

从图片上看剥落层厚度很均匀，厚度应该就是硬化层的实际深度，原因很多：回火不及时会发生，原始组织不合格也能发生，表面氧化也有可能。总之要看一下金相才能最终确认的。

bly

我们的产品也出现过这种剥落的情况，我们最后得出的结论是在剥落出有过渡组织，有明显的网状、条状黑色组织。

希望能为您解决问题提供一点思路。

lian

此照片是国外传回，无样件可分析，仅由工艺条件加以研判。
在硬化层表面到预处理原组织整个深度的边界剥落，或在较小深度处剥落，这种缺陷是由于零件有较大的内应力存在。图3显示，破裂剥离面是新断口，研判是淬火温度太高，淬火冷却速率太激烈、淬火硬度太高(双边轴硬度60~61HRC)且未及时并充分回火。

lizhengjun

楼主分析的很对，我们的产品也出过类似情况，我做的凸轮轴中频淬火，凸轮桃尖出项沿淬硬层崩落，分析原因是由于自回火温度不足造成的。从你发的图片中可以看到同我的情况差不多，都是在沿淬硬层剥裂。

赵俊平

3个原因：
1）淬火应力过大。硬度高，层深浅，过渡层小，加上回火不充分。
2）磨削开裂或类似于磨削开裂。 剥皮是轴淬火后特别是高硬度情况在磨削过程和磨削完成后出现的现象。此时，剥皮层和淬火硬化层关系不大，而是浅浅的一层，通常为0.5左右。原因是磨削热引起表层回火，比容减小，形成正应力。
3）接触疲劳。但接触疲劳通常不会造成这样大面积整体剥落。
我认为第2个原因可能性大。解决办法，充分回火，控制磨削（冷加工的范围，这里不纤细解释，如需要可以再探讨zhaojp@dfl.com.cn）。

[ 本帖最后由 赵俊平 于 2008-12-22 16:29 编辑 ]

赵俊平

我这里有一张图片，可是发不上来。？

赵俊平

lian

感谢13#所提供实例验证。本样件经实地了解是淬火温度太高、冷却过激，虽得到高硬度，并未及时回火且回火不充分，客户端说未施以研磨作业。已修正工艺参数。