• 电话:0635-8888475

  • 电话:86-635-8570433

  • 电话:0635-8888200

  • 电话:022-86896390

  • 电话:022-58883113

  • 电话:022-86888686
  • 您当前位置:首页 > 资讯 > 本网动态 > 球铁曲轴感应淬火后磨削裂纹问题

    球铁曲轴感应淬火后磨削裂纹问题

    2018-10-06   来源:   点击数:24次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
    请发给您身边需要的朋友:
     中国钢管信息港编辑人员获悉:引起常用奥氏体不锈钢晶间腐蚀的介质, 主要有两类。一类是氧化性或弱氧化性介质,一类是强氧化性介质,如浓硝酸等。常见的是第一类,下面列出常见引起奥氏体不锈钢晶间腐蚀的介质环境。
     
        1 常见引起奥氏体不锈钢晶间腐蚀介质
     
       在G. A. Nelson 编制的“腐蚀数据图表”中列出了常见的引起奥氏体不锈钢产生晶间腐蚀的介质:醋酸,醋酸+ 水杨酸,硝酸铵,硫酸铵,铬酸,硫酸铜,脂肪酸,甲酸,硫酸铁,氢氟酸+ 硫酸铁,乳酸,硝酸,硝酸+ 盐酸,草酸,磷酸,海水,盐雾,硫酸氢钠,次氯酸钠,二氧化硫(湿) ,硫酸,硫酸+ 硫酸铜,硫酸+ 硫酸亚铁, 硫酸+ 甲醇, 硫酸+ 硝酸, 亚硫酸, 酞酸, 氢氧化钠+ 硫化钠。
     
        3. 2 晶间腐蚀倾向性试验
     
       奥氏体不锈钢使用于可能引起晶间腐蚀的环境时,应按GB4334. 1~GB4334《不锈钢晶间腐蚀试验方法》进行晶间腐蚀倾向性试验。奥氏体不锈钢晶间腐蚀倾向试验方法的选用及其合格要求应符合下列规定:
     
        (1) 在温度大于等于60 ℃,且浓度大于等于5 %的硝酸中使用的奥氏体不锈钢以及浓硝专用不锈钢, 应按GB4334. 3《不锈钢65 %硝酸腐蚀试验方法》进行试验,五个周期的平均腐蚀率或三个周期的腐蚀率应不大于0. 6g/ m2 h (或相当于0. 6mm/a) 。试样状态可为使用状态或敏化状态。
     
        (2) 铬镍奥氏体不锈钢( 如0Cr18Ni10Ti , 0Cr18Ni9 , 00Cr19Ni10 及相类似钢材) : 一般要求:按GB4334. 5《不锈钢硫酸—硫酸铜腐蚀试验方法》,弯曲试验后,试样表面不得有晶间腐蚀裂纹。较高要求: 按GB4334. 2《不锈钢硫酸—硫酸铁腐蚀试验方法》,平均腐蚀率应不大于1. 1g/ m2 h 。
     
        (3) 含钼奥氏体不锈钢(如0Cr18Ni12Mo2Ti , 00Cr17Ni14Mo2 及相类似钢材) : 一般要求: 按GB4334. 5《不锈钢硫酸—硫酸铜腐蚀试验方法》, 弯曲试验后, 试样表面不得有晶间腐蚀裂纹。较高要求: 按GB4334. 4《不锈钢硝酸—氢氟酸腐蚀试验方法》, 腐蚀度比值不大于1. 5。也可按GB4334. 2《硫酸—硫酸铁试验方法》, 平均腐蚀率应不大于1. 1g/m2 h 。
     
        (4) 介质有特殊要求时,可进行上述规定以外的晶间腐蚀试验,并规定相应的合格要求。
     
    在光滑的轴颈表面上产生了微裂纹,有的呈带状分布,深度较浅,且基本一致,形态上辨别为龟裂或网状,如图1所示,也有单条直线裂纹(或多条平行的点条裂纹),磨削裂纹的产生严重影响了曲轴的使用性能,导致曲轴断裂破坏,只能报废处理,给公司经营造成了一定的损失。
     
     
     
     
     
    1.磨削裂纹的产生分析
     
    由于磨削时零件表面的温度可能高达820~840℃或更高,所以磨削裂纹的产生通常是由磨削热引起。一方面,淬火时产生的残余奥氏体,在磨削时受磨削热影响即发生分解,逐渐转变为马氏体,这种新生的马氏体集中于表面,引起零件局部体积膨胀,加大了零件表面应力,导致磨削应力集中,继续磨削则容易加速磨削裂纹的产生。另一方面,如果在磨削时冷却不充分,磨削而产生的热量足以使磨削表面薄层重新奥氏体化,随后再次淬火成为淬火马氏体。因而使表面层产生附加的组织应力,再加上磨削所形成的热量使零件表面的温度升高极快,这种组织应力和热应力的迭加超过材料的强度极限时,被磨削的表面就会出现磨削裂纹。
     
    2.磨削裂纹特征 
     
    (1)磨削裂纹与一般淬火裂纹明显不同,磨削裂纹只发生在磨削面上,深度较浅,且深度基本一致。较轻的磨削裂纹垂直于或接近垂直于磨削方向的平行线,且是规则排列的条状裂纹。较严重的裂纹呈龟裂状(封闭网络状),其深度大致为0.03~0.5mm,如用酸腐蚀,裂纹明显易见。
     
    (2)磨削裂纹在显微镜下观察,主要表现为穿晶而过,但也有沿着晶界延展的。
     
    磨削裂纹,也可说是由表面二次淬火形成。 如果磨削过于剧烈,零件表面瞬时温度极高,致使工件表面在很薄区域内重新奥氏体化,再由于随后的快速冷却,则造成该表层重新淬火,通常称为二次淬火。该薄层的组织为淬火马氏体+残余奥氏体,酸浸蚀后呈白色,在白色的淬火层下面是黑色的回火屈氏体组织,所以这种零件的显微组织由外及里为淬火马氏体+残余奥氏体→淬火马氏体+回火屈氏体→回火屈氏体+回火马氏体→回火马氏体(正常组织)。
     
    3.样件分析
     
    该曲轴的加工路线:铸造→正火→机加工→感应淬火→去应力回火→探伤→磨削。由表面至心部基体组织应为:淬硬层是回火马氏体,心部为珠光体。
     
    感应淬火及时回火,经探伤合格后,才转至磨削工序,那么裂纹就是在该工序产生,及磨削裂纹,而非淬火裂纹。
     
    体积变化,热处理前后各种组织不同是引起体积变化的主要原因,马氏体-珠光体-奥氏体的比体积依次减小。马氏体的膨胀率随着基体中含碳量的增加而增大。
     
    中国钢管信息港编辑人员获悉:沿轴颈径向取样,低倍下观察轴颈表面的裂纹形貌,一些区域裂纹出现分岔,但石墨分布均匀,没有异常的片状、蠕虫状石墨。裂纹深0.50mm,呈倒T形分布,两侧边分布宽2.9mm。
     
     
     
    在用3%硝酸酒精腐蚀后,裂纹处出现了白亮色的异常斑块,如图4所示。
     
     
     
    在高倍下斑块区域为淬火马氏体,如图5所示。
     
     
     
    淬火马氏体层深0.15mm,而其他区域的淬火层组织为回火马氏体。淬层深2.1mm,淬层硬度为48HRC,轴颈基体珠光体96%,如图6所示。
     
     
     
    正常情况下,轴颈表面淬硬层的组织应为单一的回火马氏体组织,轴颈表面出现的淬火马氏体组织应当是在磨削时形成,而且只能是磨削时形成这样的斑块的轮廓。由于磨削时操作不当,在磨削处产生了很高的温度,使得这些区域的组织奥氏体化,经磨削液的冷却作用转变为淬火马氏体。由于表面的组织温度很高,在表层相变区域内的出现了相变应力及热应力,但次表层的组织没有产生转变,对表层相变区的热膨胀和冷却收缩起到阻碍的作用,使得在表层相变区形成裂纹。
     
    4.磨削工序采取以下措施 
     
    磨削裂纹的产生是一失效形式,是由磨削热所致,所以降低磨削热是解决磨削裂纹的关键。
     
    (1)控制原始应力,淬火应力的存在应是造成磨削裂纹的原因之一。从以上分析知道,产生磨削裂纹的根本原因在于淬火件的马氏体组织是一种膨胀状态,有应力存在,要减少和消除这种应力,即淬火后应马上进行充分回火处理,我们采取370℃保温2小时回火处理,以消除淬火形成的残余应力,硬度保持在HRC46-52,易磨削,效果好。 
     
    (2)选择合适磨削方式,在精磨之前加半精磨工序。在淬火后,径向还有0.5mm的加工余量,半精磨选用粒度较粗的软砂轮磨削,便于强力磨削,提高效率,然后再用粒度细的砂轮进行快速精磨,减少背吃刀量,也避免烧伤。这是一较理想的方法。
     
    (3)及时修整砂轮,恢复其磨削能力。用于半精磨、精磨的砂轮,磨几条轴后,其磨削力就减弱,如不修整,只能靠延时来达到所需的加工尺寸,这样极容易产生烧伤、裂纹。那么,定时的修整砂轮,保持其良好的性能,是简单易行且行之有效的措施。
     
    (4)选择合适的磨削量,也可以降低磨削热的产生。磨削产生的热量与砂轮单位时间内切除的金属量大致成正比,因此适当减小磨削深度、降低进给量,可以减少磨削裂纹产生。有的员工为了提高产能、突击任务,增大磨削量,以提高磨削速度,结果也增大了磨削热,便产生磨削裂纹。应严格控制磨削进给量。
     
    (5)整个磨削过程,采用湿磨,且增大切屑液的浓度,不仅给砂轮和工件以冷却,给磨削以润滑,也给砂轮以冲洗。这也是降低磨削热的途径。中国钢管信息港编辑人员获悉
    打印球铁曲轴感应淬火后磨削裂纹问题】 【收藏球铁曲轴感应淬火后磨削裂纹问题】 【关闭
    更多 资讯搜索
    >>返回钢管信息港首页
    • 分类列表
    • 供应新闻
    • 今日更新
    •  
      • 回顾2018年钢管市场走势
      • 随着钢管的产量达到了峰值后,行业经历了近3年艰难的日子,2016年开始国家进行的供给侧改革,明显改善了市场环境。其中钢管行业受
    • 热点推荐

    • 资讯排行
    • 价格行情
    • 最新供应

    资讯分类 | 钢管公司 | 钢管供应 | 本网服务 | 金牌会员 | 帮助中心 | 关于本网 | 隐私声明 | 广告服务| 联系我们 | 网站地图 | 新闻资讯
    Copyright © 2003-2019 ZGGGXXG.cn Corporation, All Rights Reserved 鲁ICP备05000187号
    博达科技 版权所有 咨询热线:0635-2999365 传真:0635-8512422 技术咨询:0635-2180981  在线沟通:
    本网中文域名:钢管信息港.中国  本站网络实名:中国钢管信息港-中国最专业的钢管无缝钢管不锈钢管无缝管行业信息网站
    网监局网监局网监局