失效及缺陷组织照片

leomet · 发表于 2008-3-8 22:12:38

補幾張照片外皮金相

内A.jpg --> 左内部, 右外皮. 试片浸蚀反应出不同颜色.

内D,内E --> 可看出内部马氏体粗大. 残奥少許.

皮A, A1--> 明暗线条相间, 与内部马氏体晶粒度明显不同. 残奥特多.

可确定: 表皮与模具内部所经之热履历(heat history)不同.

此外皮厚仅0.10 mm左右, 砂纸多磨几下就不见了. 问题: 此外皮怎麽来的?   大家一起來討論?

Answer: 表皮刀痕+表皮輕脫碳,  明暗帶碳濃度不一樣.

破裂與熱處理關係不大. 模具設計有問題.  材料也很糟糕, 我後面會逐漸顯示(又10張). .

[ 本帖最后由 leomet 于 2009-7-16 09:43 编辑 ]

leomet · 发表于 2008-3-9 10:02:25

如何一次傳較多張照片? 我一次四張都失敗

leomet · 发表于 2008-3-9 10:07:54

本帖最后由 leomet 于 2010-7-9 06:39 编辑

More photos on this subject.( 續 #20, #21)
這種材料缺陷, 材料商的門神(顧問, 大我2歲的某大學教授)出具的檢驗報告說是熱處理不良(晶粒太粗大). 我要求與他交換試樣雙方做交叉比對. 不肯. 這反让我懷疑這位老兄不誠實.

[ 本帖最后由 leomet 于 2009-7-21 07:24 编辑 ]

leomet · 发表于 2008-3-9 14:34:23

本帖最后由 leomet 于 2010-7-9 06:40 编辑

马氏体不锈钢粒界腐蚀

這是台灣大立光做手機用塑膠鏡片模具滲水失效例子

[ 本帖最后由 leomet 于 2008-3-9 15:46 编辑 ]

leomet · 发表于 2008-3-11 19:04:36

8620 滲碳. 後天才有時間切片, 檢查其金相. 有失效分析的同行願先表達看法嗎?

3/13 : 試片沒做好, 表面失焦 (out of focus).

滲层case depth 0.30 ~ 0.40 mm 之間, 太淺?

3/15 * 分光檢驗后材料沒問題.

3/16 : Surf 200x 白色為 Martensite 第三點中間以下, 黑色(非馬氏体生成物,non-Martensitic product)漸多, 硬度陡降.

[ 本帖最后由 leomet 于 2008-12-15 16:42 编辑 ]

leomet · 发表于 2008-3-11 19:32:36

補一張掃描後效果不太好

火铜 · 发表于 2008-3-11 23:31:52

楼主的是中碳钢脱碳，我发一张Cr12MoV钢热处理脱碳图片（100x

）

leomet · 发表于 2008-3-15 08:33:45

H13 热锻模早夭金相.  2008 1月檢驗的 Report is at bottom

嚴重偏析(P100~P 1K), 酥脆氮化層, 模具設計缺失...

該有的缺陷都具備了, 所以短命.

偏析: P100, P200.jpg :  1 --> 合金/碳貧乏區, 亞共析, 故淬后有铁素体存在.
                              2 --> 合金/碳豐富區,  Carbide-rich area,有碳化物出現

酥脆氮化層: 氣体滲氮层的宿命因台灣沒有人使用控制氮勢的儀器. 晶界氮化物一旦出現韌性極度裂化模具必短命
最后的照片比較滲氮层韌性. 网絡上抓來的.

[ 本帖最后由 leomet 于 2008-3-16 17:09 编辑 ]

leomet · 发表于 2008-3-15 19:30:29

我的裂紋會拐彎, 原因何在?

加送一些 H13; JIS SKD61; DIN 2344 微偏析相片

MA, MB, MC, MD, ME 是軸向; 其他為橫斷面.

[ 本帖最后由 leomet 于 2008-3-16 20:34 编辑 ]

leomet · 发表于 2008-3-16 14:57:33

希望你能把別人的錯誤, 化為你的經驗.

提供另一組早夭熱鍛模金相, 給"大家"看圖說故事, 给年輕朋友從中學習.
據送驗者說, 此模上線生產, 沒兩下子就破裂了.

提供另一組另一早夭热锻模金相, 给"大家"看图说故事, 给年輕朋友从中学习.
据送验者说, 此模上线生产, 没两下子就破裂了.

注意:白色外緣是脫碳層.氧原子往內沿枝晶界擴散脫碳. 枝晶微偏析嚴重.

*: 原誤判為氮化層. 因做免費的, 判定有點草率.

[ 本帖最后由 leomet 于 2008-10-5 10:28 编辑 ]

leomet · 发表于 2008-3-17 20:58:08

今日才被告知該軸規範 HV550 有效滲碳层0.40~0.60mm. 測淂~0.35mm.

上回試片沒做好, 極表面不清楚. 今天再做一個, 得以下根部極表面狀況. 它可能是最関鍵的因素. 同行們請發表意見, 看這是怎麼來的?

I Thank you all in advance !

[ 本帖最后由 leomet 于 2008-3-28 21:34 编辑 ]

leomet · 发表于 2008-3-18 08:46:05

H13 早夭热锻模破斷面. 那個緩裂區大約是600模, 然后裂開.
原因不外乎：材料缺陷, 氮化白层, 粗大晶粒. 反正 20+年來, 這種事不斷的重覆發生.

[ 本帖最后由 leomet 于 2008-3-18 09:17 编辑 ]

leomet · 发表于 2008-3-18 22:26:03

本帖最后由 leomet 于 2010-8-31 03:34 编辑

續 ATV傳動軸扭斷 AISI 86203/18 再做一個試片: 以齒頂面一邊墊高0.50mm 稍微磨平拋光. 得以下照片:

注意. 照片 GB Oxide_E1.jpg 中的氧化物有點浮凸效果. Nital 浸蝕時 M+A的地方些微溶入酸液, 晶界氧化物則不受侵蝕. 故產生此高低落差.
晶粒內仍為高碳M與殘奧, 故判定滲碳过程中, O2未參與反應. 如果滲碳过程中O2參與反應(即脫碳), 晶界會為珠光体, 晶粒內:中碳M.
我的判定: 表面發黑前的酸洗过度. 蝕刻表皮晶界.發黑生成物(oxide)再把晶界填滿.

[ 本帖最后由 leomet 于 2009-7-16 09:31 编辑 ]

leomet · 发表于 2008-3-19 21:02:46

本帖最后由 leomet 于 2010-8-31 03:38 编辑

Failure of thermal spraying.

與底材連結成功, 但後來兩者脹縮不同步*而開裂.
* 底材受熱膨脹噴敷層凝固收縮.

leomet · 发表于 2008-3-20 20:33:13

這是非金屬介在物AlN(不導電)在作祟. K340內加了一些鋁Al, 故常引起此問題. 箭頭所指顆粒即為 AlN 氮化鋁. 此物為陶瓷會妨礙電火花的形成引起線割困難. 想選用K340者要有此心理準備.

[ 本帖最后由 leomet 于 2008-7-15 23:54 编辑 ]

leomet · 发表于 2008-3-21 09:25:45

O.D.=250mm, I.D.=80mm, H=200mm. 5個,同樣條件, 一個淬裂. 切片組織如下:
蝕后顏色斑駁代表成份偏析大. 成份均勻者, 顏色均勻.

模具材料缺陷與直徑大小成正比, 此點要切記, 淬裂並非都是熱處理的錯.

有尖角微孔存在 = 破裂第一階段業已完成.

[ 本帖最后由 leomet 于 2008-3-21 12:27 编辑 ]

leomet · 发表于 2008-3-21 18:59:31

SKH 9 鋸齒脫碳 Decarbed at the tips of tooth.

leomet · 发表于 2008-3-22 17:13:26

Grain-boundary oxidation
被侵入的O2氧化, 表皮2~3個晶粒的晶界上合金%稍微降低無法得Martensite. 生 fine Pearlite. 這樣子, 极表面抗拉強度就打了折扣因而使疲勞強度劣化.

[ 本帖最后由 leomet 于 2009-7-21 07:28 编辑 ]

leomet · 发表于 2008-3-22 17:40:29

奧氏体 -->馬氏体的相變化, 体積微脹而生應力.

此相片為灰铁表面淬火溫度太高, 生高碳馬氏体, 誘生的應力, 在石墨尖端或石墨折弯處釋放而成微裂(箭头所指).

[ 本帖最后由 leomet 于 2008-12-15 16:46 编辑 ]

leomet · 发表于 2008-3-22 17:45:42

晶界出現碳化物疲勞強度會疾降.

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