高速钢钻头断裂分析

2天明123

fangqingfeng123 发表于 2012-11-22 15:08
看过了你的校直机和钻头了，的确是有些个意外，和我想的不太一样，但是你的件在你手里，所以问题还是得看 ...

谢谢了。操作比较麻烦，要找盐酸也困难，我也没这方面的经验。

fangqingfeng123

图示：
  (1)裂纹始源:A1、A2、A3、A4因早期裂纹较深、宽,所以台阶明显且平直,亦有反弧形迹象,但被虚线所示大弧形条纹切断,表明A1、A2、A3、A4裂纹均独自先期存在,在各自能量吸收及扩展的进程中相互接合、聚集,因不在同一平面上扩展,所以以台阶方式并存;A5 因早期裂纹较细、窄,台阶条纹较细小不明显,但随着扭转应力的递进,裂纹进一步扩展,在此基础上小台阶条纹得以扩展长大形成大弧形条纹;
  (2)裂纹扩展:B(方向:弧形虚线纹及箭头所示)由于构件的外表面存在早期损伤,而在扭应力特性下,表面受应力的各点均受正弦规律的连续交替拉、压应力,其表面应力幅度最大,其等弯矩截面上的早期裂纹A1、A2、A3、A4 、A5点便优先形成裂源进而扩展延伸,而各源之间以台阶相连接,各台阶在扩展过程中进一步放大形成独特的弧形条纹;条纹的弧形起决于扭转应力的方向;            
  (3)最后断裂C、D剪切唇)后期断面上出现了放射纹和剪切唇,表明此构件材料性质和受载特征,当机械性能相同时,加载速度越大时其放射纹越明显,或载荷相同载速度相当时构件材料越脆其放射纹越明显;而此构件在扭应力作用下,裂纹的扩展后期,由于有效承载截面的减少,使残区抗力增大,单位面应力陡增,从而在重载作用下发生快速断裂,出现了放射纹和剪切唇,最后在旋转下部分区域形成挤压重叠;

定断:校直裂纹

简言片语,所为引凤招凰,请笑讷

2天明123

qinxuefeng 发表于 2012-11-22 15:25
对于偏析，的根据工件的原材料尺寸来判别的。。直径是60 的钨系这个评级大概是6级的样子。

嗯，碳化物偏析应该有6级。

qinxuefeng

对于偏析，的根据工件的原材料尺寸来判别的。。直径是60 的钨系这个评级大概是6级的样子。

fangqingfeng123

2天明123 发表于 2012-11-20 19:10
传个钻头的图片，是另外一件断的拼起来的。

看过了你的校直机和钻头了，的确是有些个意外，和我想的不太一样，但是你的件在你手里，所以问题还是得看你自己，你自己研究一下，在你的工件所有工艺进程中有哪一道可能产生扭状态势加工环境，那么再向上就可以确定此件具体的裂纹荫生工序了，单看断面此件确定有扭转迹象，这一点我重申多少次都要强调，至于你对此有何疑问，给一个简单而有切实的办法，当然只是我个人经验研判方法而已，看你能否接受乐意操作，将断面置入1：1盐酸中几分钟清洗后观察，如有扭转痕迹断面上的腐蚀气孔就会沿扭转方向倾倒歪斜，和正常的气孔圆形状有明显区别，最后祝你好运，

qibao9891

2天明123 发表于 2012-11-21 12:56
钻头是先预热，再用校正机热点校正。要再详细也不好怎么说了。

那就爱莫能助了......................

2天明123

qibao9891 发表于 2012-11-20 23:19
楼主几个没有说明的问题：
1.这么大的钻头是整体高速钢的吗？不是对焊的吗？
2.钻头淬火加热设备是什么？ ...

钻头是先预热，再用校正机热点校正。要再详细也不好怎么说了。

2天明123

qibao9891 发表于 2012-11-20 23:19
楼主几个没有说明的问题：
1.这么大的钻头是整体高速钢的吗？不是对焊的吗？
2.钻头淬火加热设备是什么？ ...

1、是整体高速钢。
2、高温盐炉加热，出炉后预冷，300度左右硝盐分级。

chunchun710

紫琅人 发表于 2012-11-20 16:32
二次渗碳体是白色大颗粒的一种，小颗粒是碳化物

我将渗碳体和碳化物概念搞在一起了，现在明白了，谢谢

cumtkxq

2天明123 发表于 2012-11-20 19:10
传个钻头的图片，是另外一件断的拼起来的。

从哪个位置断的
请标注一下
主要用来判断你给的断口上有锈蚀的部分是零件的表面还是裂纹
如果不是零件表面
说祢你给校直前此处已有裂纹
应分析裂纹的来源

qibao9891

楼主几个没有说明的问题：
1.这么大的钻头是整体高速钢的吗？不是对焊的吗？
2.钻头淬火加热设备是什么？冷却设备是什么？
3.详细叙述一下“热点校直”的过程。

2天明123

传个钻头的图片，是另外一件断的拼起来的。

2天明123

didi123456 发表于 2012-11-20 06:43
最好能有一张锻造后的图片.对比一下更好了.存在不轻的带状组织啊,谢谢

锻造后的图片没有。正常温度淬火应该对共晶碳化物的分布和形状没有很大的影响。

风居士

西渡高速钢 发表于 2012-11-14 20:02
请将断裂后的两端，断口对合后，拍张照片补充一下。
    从断口形貌看，虽然属于脆性断口，但裂源位于 ...

没做过晶粒度的俺想问下晶粒度可以看出什么？

紫琅人

2天明123 发表于 2012-11-18 22:30
谢谢大家的指教。我个人也觉得材料的碳化物的形状不好，有鱼骨状碳化物，碳化物带状偏析比较严重，这应该会 ...

要是严重的话，产生很大的应力，性能下降，甚至蹦刃

紫琅人

chunchun710 发表于 2012-11-19 15:17
请问图中白色的为碳化物，二次渗碳体指哪个呀？谢谢了

二次渗碳体是白色大颗粒的一种，小颗粒是碳化物

didi123456

最好能有一张锻造后的图片.对比一下更好了.存在不轻的带状组织啊,谢谢

meizi

chunchun710 发表于 2012-11-19 15:17
请问图中白色的为碳化物，二次渗碳体指哪个呀？谢谢了

高倍下，金相图片中白色的小圆点是弥散分布的颗粒状二次碳化物吗！

chunchun710

紫琅人 发表于 2012-11-17 16:49
同意4楼，10楼的看法，楼主不妨再提供一些有关资料，以便大家综合评论
初步看断口是脆性开裂断口，金相组织 ...

请问图中白色的为碳化物，二次渗碳体指哪个呀？谢谢了

2天明123

紫琅人 发表于 2012-11-17 16:49
同意4楼，10楼的看法，楼主不妨再提供一些有关资料，以便大家综合评论
初步看断口是脆性开裂断口，金相组织 ...

分析得有道理，这些钻头断裂应该有多方面的原因，首先是材料本身的原因，另外校正操作不当也是一个方面。

2天明123

fangqingfeng123 发表于 2012-11-18 20:11
传个构件的全图来看看，还有你的校直机给个图片，不同的厂地生产的机器虽然构造相当但细枝末节可一定是一致 ...

首先要谢谢您，让您费心了。看得出您对零件失效分析很有研究，分析得很有条理。但这件钻头是校正时发生断裂的，应该扭力不大。我发一个我们用的校正机图片给您看看。钻头是先预热，再用校正机热点校正。