关于相变产生的应力到底能有多大？

职业炮灰

我们是一家产品制造厂，最近公司的 12Cr13 锻件产品在热处理供方调质后，回来发现沿着圆周（外径约500mm，内径约400mm）裂了有 3/4 个圆周，用超声波仪器粗略检测了一下，裂纹约有30mm深，查了热处理供方的记录，没有关注淬火后到进回火炉的时间，以及淬火结束的料温，有人怀疑是热处理造成的，查了热处理手册， 12Cr13 材质的马氏体相变开始温度大约为 350℃，相变完成90%的温度约 240℃，在相变过程中产生了应力，可能会造成产品开裂。对此我是持怀疑态度的，因为这个裂纹尺寸大且深，相变有没有可能产生如此大的应力？

爱在旅途

不做金相分析，很难查出问题的根源，也无法避免再次出现此类问题，责任的判定是次要的

热处理老马

这个材料组织相变应力不是很大，应用合适的淬火液一般不会开裂，我原来生产这个材料都是用水冷却，后来因为产品性能需求升级，用水不能达标，改用淬火液做，没有发现过开裂。你这个开裂按照你的描述属于淬火开裂，明显冷却不当或者回火衔接问题造成，，但还需要查一下锻造缺陷，按照圆形环锻折叠类缺陷较多，也会引起开裂。

职业炮灰

现在是热处理和锻件厂家互相推诿，我们也不想去做金相分析，让他们两家自己去协商，那么我们能不能在不做金相分析的情况下快速判断开裂的原因到底是热处理厂家造成还是锻件厂家的原因？请教一下各位专家能给我点经验！

守门员

应力可以把你这个活变成两半都是正常的。
如果不做金相就能快速判定，那还要金相工程师干嘛用

zfzdda

冷却介质很重要，淬火结束一定不能冷透，不然非常容易开裂。

dzkyx1314

    出现质量问题肯定是要进行分析的，锻造和淬火都可能对最终裂纹有影响，锻造表面缺陷会引起应力集中，在淬火过程开裂，淬火过程应力太大也会造成开裂。对于这种情况就需要进行失效分析，判定裂纹的类型，裂纹的源区和缺陷等等.........然后通过分析结论判定失效的原因。
     你现在这种情况，只是用文字描述一点的内容，那就谁也说不准.........

zsswzhou

圆钢的端部环裂，扁钢的角裂，往往是淬火烈度太大控制不当造成的。

落崖疾风

关于帖子主题，我说一个前两天遇到的事情，直径120mm GCr15长轴淬火，在出炉的过程中，崩断成3节，那声音就像卡车轮胎爆炸一样响。相变应力是很大的。
作为马氏体不锈钢，12Cr13的淬透性是毋庸置疑的，按帖子描述，产品是一个壁厚约50mm的圆环。如果热处理工艺选择不当，完全有可能产生淬火开裂。而裂纹形状是沿着圆周的横向裂纹，又像是锻打缺陷引起的。
楼主帖子只有语言描述，最好能上传实物以做分析

职业炮灰

落崖疾风 发表于 2023-3-22 09:33
关于帖子主题，我说一个前两天遇到的事情，直径120mm GCr15长轴淬火，在出炉的过程中，崩断成3节，那声音就 ...

你的出炉崩断是指的哪个出炉阶段？是奥氏体化结束出炉？还是淬火结束出淬火液？还是后来回火后出回火炉？有没有查过材料本身的问题？我们前几年出现过一次零件在使用过程中崩断的，最后金相查出来是夹杂物过多！

落崖疾风

职业炮灰 发表于 2023-3-27 10:07
你的出炉崩断是指的哪个出炉阶段？是奥氏体化结束出炉？还是淬火结束出淬火液？还是后来回火后出回火炉？ ...

是淬火结束后出炉的，当然原因是采用了错误的淬火工艺和淬火介质，原因已经找出，这里不做讨论。我举这个例子是为了说明淬火应力是很大的。

pingxh

大概率是因为淬火后没有及时回火吧。
或者是淬火液、保温时间什么地方出问题了。
当然，也可能是工件本身有缺陷。

fengdl119

应力显然超过了钢的强度极限，可以导致开裂