718模具加工过程中发现裂纹?

fandongkun · 发表于 2010-5-7 15:08:47

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本帖最后由 fandongkun 于 2010-5-7 15:33 编辑

尺寸：2025*945*650
热处理状态：调质
原材料规格：13t钢锭
材料:718
在加工过程中发现裂纹,加工路线:
锻造-退火-开粗-调质-精加工

在精加工过程中发现的下图裂纹

chinarjg · 发表于 2010-5-9 07:21:04

从裂纹特征看像应力裂纹。应该是应力没有完全消除。

合金钢 · 发表于 2010-5-9 08:32:55

回复 1# fandongkun

　　在这个部位出现裂纹是比较常见的，一般在工件的内角处应力比较集中，往往在加工时留一个比较大有Ｒ来缓解应力，如果内角太“尖”我们叫它“清根”，是不允许的。
从图片的其它部位看，各处留圆角R比较大，说明已注意到这方面的问题，裂纹处的R好象不能太小。
此处是裂纹容易出现的地方，造成的因素也比较多。除“清根”因素外，原材料的影响因素也比较大，从裂纹的形状看，重点从以下方面找原因：
1、原材料是不是有偏析、夹杂等缺陷；
2、淬火时，终冷温度控制在多少？是采用了油冷方式吧；
3、淬火后是否及时回火，回火温度、时间是否充分？
大家都知道内角处是危险区域，但在此部位的冷却速度是比较慢的，它的危险在于它周围应力的集中，裂纹一般都在淬火后或冷却时间太长时出现。
还是听听大家的讨论意见吧。

dhzhou8888 · 发表于 2010-5-9 11:02:27

本帖最后由 dhzhou8888 于 2010-5-9 11:04 编辑

预硬型塑料模具钢是在含0.3wt%-0.5wt%C的基础加人适当的Cr、Mn、Ni、Mo、V等元素而制成的，一般在钢厂经过充分锻打后制成模块，预先热处理至要求的硬度后，供使用单位制模。P20钢最初由美国提出，用作预硬型塑料模具的专用钢，其化学成分(质量分数，%)为0.30C、0.30Si、0.30Mn、0.75Cr、0.25Mo、余量Fe，以后为改善其性能和适应模具尺寸日益增大的需要，钢中的C、Mn、Cr、Mo的含量进一步提高。P20钢的淬火温度为830-870℃，回火温度为550-600℃，预硬至30-35HRC。目前，P20是国外使用最广泛的预硬型塑料模具钢，已列人中国合金工具钢标准(即3Cr2Mo钢)，并已广泛为一些工厂采用。718是瑞典生产的改型P20钢(P20+lwt%Ni)，较P20有更高的淬透性，调质后可在大截面尺寸保持硬度均匀一致。过去要求预硬硬度为29-35HRC，近年提高至36-40HRC(718HH)。上述两类钢各国模具钢生产厂家均生产并不断改进，并有自己的牌号，但成分上略有差异。中国一些工厂使用这些钢时，有时将预硬硬度降至28HRC左右，以克服切削加工上的困难。
请问，楼主的718钢是瑞典生产的吗？

fandongkun · 发表于 2010-5-10 13:09:09

回复 4# dhzhou8888
不是，是国内生产的。
就是3Cr2NiMo

fandongkun · 发表于 2010-5-10 13:09:46

回复 3# 合金钢

我们的淬火介质是淬火液，浓度18%

合金钢 · 发表于 2010-5-10 21:31:36

本帖最后由合金钢于 2010-5-10 21:33 编辑

回复 6# fandongkun

哦，是这样。那你从终冷温度和淬火、回火间隔找找原因。另外，回火时间有多长？

fandongkun · 发表于 2010-5-11 09:18:45

回复 7# 合金钢

工艺如下，请指教。
未命名.JPG

淬火温度：840-870度
回火温度：550-570度

steeliron · 发表于 2010-5-11 18:37:32

感觉裂纹很长，有没有可能是材料冶金缺陷和应力共同作用的结果，刚开始接触模具钢
只能学习一下

合金钢 · 发表于 2010-5-12 21:32:51

回复 8# fandongkun

　　工艺应该没有大问题吧？这样的问题往往出现在操作上。关于裂纹问题，一是由原始缺陷引起；二是操作不当引起；三是以上两方面问题并存。第三种情况居多。

fandongkun · 发表于 2010-5-13 08:00:38

回复 10# 合金钢

同意您的看法，此材料本身应该存在着缺陷，另外操作过程中肯定也有不妥的地方，导致应力没有完全得到释放。

laogen1 · 发表于 2010-5-13 23:45:36

模块尺寸太大了，调质不好调。因为718属于预硬化型塑料模具钢，在钢厂出厂的时候硬度应该调好的，当然，你自己也能调出这个硬度，但硬度相同并不代表组织相同，钢厂预硬化出厂的718都是均匀的下贝氏体组织，718的钢种特性，淬火时不足以使整个截面淬透，如果淬火淬不好的话，外层在马氏体组织和内部非马氏体组织交接处就容易产生应力裂纹。如果你有兴趣的话可以把这个废模块拦腰锯断，我估计裂纹应该不止这一处有。

fandongkun · 发表于 2010-5-14 08:58:51

回复 12# laogen1

我们是用钢锭锻造的，不是买的板坯

laogen1 · 发表于 2010-5-15 13:38:30

重新又看了一遍这个帖子，有两点比较值得注意：
1、13t钢锭锻制2025*945*650规格的模块，不论你钢锭形状是什么样的，你的变形比应该不足5，这样模块内部质量就无法保证；
2、如此大的模块回火按你的工艺应该只回火21个小时多一点（不包括均温段），回火时间不足会导致组织转变不完全，内应力不能消除。

wind1 · 发表于 2010-5-15 14:55:48

如果是加工时产生的，是应力开裂，具体原因可能是：1.加工应力；2.应力集中；3.材料内应力过大；4.材料有缺陷，脆性大。建议进行金相分析

fandongkun · 发表于 2010-5-16 08:56:57

回复 14# laogen1

锻造比一般在3以上，回火保温时间是有点短，不过从裂纹特征上看，材料本身好像有点问题

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