灰铸铁件裂纹

fbi-2008 · 发表于 2020-4-23 16:26:29

liyoulei 发表于 2020-4-23 11:40
% P A) a( {$ U; s' u是的，同一批次毛坯加工过程中发现的，是在操作员刀具寿命到了，换刀检测时发现的，然后开始追溯，追出了 ...

这个毛病应该还是在铸造上，和加工的关系不大，加工只是把缺陷扩大后便于发现，源头还是要查明，否则存在隐患

castengineer · 发表于 2020-4-23 18:23:37

fbi-2008 发表于 2020-4-23 16:269 y% w! X" G9 |8 }) ^0 e
这个毛病应该还是在铸造上，和加工的关系不大，加工只是把缺陷扩大后便于发现，源头还是要查明，否则存在 ...

是的，如果此零件受的是轴向负荷，是有隐患的。

maohongyu · 发表于 2020-4-24 07:59:58

是不是打箱过早造成的？

马啸伟 · 发表于 2020-4-24 09:35:56

liyoulei 发表于 2020-4-23 11:40! F" k8 K+ s7 K' e/ y
是的，同一批次毛坯加工过程中发现的，是在操作员刀具寿命到了，换刀检测时发现的，然后开始追溯，追出了 ...

嗯。现在你们认为：开裂后才导致出现图片中所谓的那些条状石墨，但是第三方的结论是铸件原生的条块状石墨造成了铸件开裂。我觉得第三方结论对于条块状石墨的描述，应该用石墨形态分布来表示，C型石墨？，不知道是否准确。请大家给予指导。

分歧就在铸件上是不是有原生的条块状石墨，你们可以看看加工没有开裂的铸件上是不是有条块状石墨，或者开裂铸件上没有开裂的位置是不是有条块状石墨。
假如是C型石墨的话，对铸件力学性能是有影响的。另外：你们这个产品的铸造工艺生产了多久？新工艺还是老工艺？可以剖切同一炉浇注的加工正常的铸件，做抗拉强度和金相检查。这是我们判断铸件的基本依据，再一个就是看看铸件内部是否有缺陷。

马啸伟 · 发表于 2020-4-24 09:42:57

不好意思，现在是不是已经确认基体组织中有明显的条块状石墨了，正常没有开裂的位置。

如果确认了，那么开裂位置一般就是在这些异常石墨处，灰铁的片状石墨本身就是起到割裂基体的作用，一旦受外力超过自己的极限，就是从薄弱的石墨位置开裂延伸。

后续就是采取措施改善石墨形态分布。

castengineer · 发表于 2020-4-24 10:09:27

看金相图片的短片状石墨，对比一下。C型石墨再严重，不会跨距几乎整个铸件端面，这种缺陷只能是晶间石墨富聚区域，在机加应力下，不连续的的联体裂纹汇成。机加的拉压应力，致使零件产生晶间裂纹。缺陷的根本原因就是E型石墨。基体中的遗传石墨偏聚于枝晶边界，加速了零件的失效。

liyoulei · 发表于 2020-4-24 11:04:14

马啸伟发表于 2020-4-24 09:42
9 L: Q7 i9 V" |1 W不好意思，现在是不是已经确认基体组织中有明显的条块状石墨了，正常没有开裂的位置。
$ [' G9 _. |3 V' @0 y: N7 O5 l9 h4 ]: L. N5 L# B2 S
如果确认了，那么开 ...

同一批次检了40多件了，未开裂的没有发现那种条块状石墨。

马啸伟 · 发表于 2020-4-24 11:32:20

castengineer 发表于 2020-4-24 10:09
/ m4 E1 t1 e" [看金相图片的短片状石墨，对比一下。C型石墨再严重，不会跨距几乎整个铸件端面，这种缺陷只能是晶间石墨富 ...

嗯，这样的话，我们在开裂的位置，查看金相，是不是应该有E型石墨聚集，但是看作者提供的金相照片，我个人感觉石墨形态并没有明显的异常。

这个该怎么解释呢？导致开裂的E型石墨和遗传石墨，可以通过哪些途径检测分析到，这样可以帮助作者尽快的找到原因。

另外我看标准里面判断金相，一般说的是石墨形态和分布，并没有界定石墨是遗传石墨，还是初生石墨或者共晶石墨。能界定这些石墨的，一般是在现场经验和理论方面都很厉害的

castengineer · 发表于 2020-4-24 12:18:30

本帖最后由 castengineer 于 2020-4-24 12:31 编辑

初生石墨和遗传石墨是两个概念及石墨形态。从图片的尖角部位一次枝晶发达，就会形成E型石墨。
共晶石墨和初生石墨在金相图片中，各有不同的形态，用语音无法界定，是要根据基体组织的特征来界定。用语音来界定石墨的类型，是不准确的。

liyoulei · 发表于 2020-4-24 13:31:17

castengineer 发表于 2020-4-24 10:09
. `# g; c! W- c, ?- D0 X看金相图片的短片状石墨，对比一下。C型石墨再严重，不会跨距几乎整个铸件端面，这种缺陷只能是晶间石墨富 ...

看到您细致的分析，有种茅塞顿开的感觉，晶间石墨聚集，在加工应力下产生晶间裂纹，我重新查看了所有的金相分析，个人感觉这个可能性非常大。

这两张是我们在前期排查的时候做的金相，E型石墨很少，依然出现了裂纹。但是石墨肥大，石墨片层很厚，在外应力作用下产生晶间裂纹。

castengineer · 发表于 2020-4-24 13:59:47

本帖最后由 castengineer 于 2020-4-24 14:32 编辑

liyoulei 发表于 2020-4-24 13:31/ a4 S+ }7 o5 `! S& Y" }7 `9 G/ B
看到您细致的分析，有种茅塞顿开的感觉，晶间石墨聚集，在加工应力下产生晶间裂纹，我重新查看了所有的金 ...

谢谢你的图片。

liyoulei · 发表于 2020-4-24 14:42:41

maohongyu 发表于 2020-4-24 07:59$ z5 ^. u3 }2 W3 H- D. x* k7 K% M
是不是打箱过早造成的？

这个确认过生产流程，冷却时间最少90min，是生产线自动控制的，解箱温度450℃左右，应该不存在问题。

liyoulei · 发表于 2020-4-24 15:19:05

十分感谢大家参与讨论，结合各位前辈给出的建议和分析，结合我们生产的实际情况，我做一下个人总结，希望各位前辈指正。
1、这个产品生产已经很长时间了，突然暴露这个问题，是因为加工提高产能，调整了加工参数，再加上是在刀具寿命到期的时候发生的，造成外作用力增加，铸件的缺陷显露出来。
2、从石墨形态和形成机理，边缘D/E型石墨偏多，但是同时存在石墨聚集，肥大石墨，粗片状石墨。这可能有两个方面的原因1、过热温度，过热时间不够，造成遗传性石墨没有分解；2、D/E型石墨偏多，本身零件是壁薄件，边缘容易产生过冷石墨，尤其这个位置，是最远端。还加有特殊合金，孕育量偏低。
3、改进措施：1、提高过热温度到1520，保温10min
                  2、增加孕育量，由原来的的0.35+0.05，增加到0.5+0.07.
                  3、最远端位置增加溢流
                  4、取消特殊合金的加入。（特殊合金就不具体介绍了）

以上，请各位老师指正，有没有什么问题，或者有更好的措施，请不吝赐教。

castengineer · 发表于 2020-4-24 16:25:42

应该是比较不错的对策。

铸造小狗 · 发表于 2020-4-25 06:35:39

liyoulei 发表于 2020-4-24 15:19. q4 j+ i/ L1 X1 [8 j: h$ G7 V
十分感谢大家参与讨论，结合各位前辈给出的建议和分析，结合我们生产的实际情况，我做一下个人总结，希望各 ...

期待整改后的结果！

csr瞿 · 发表于 2020-4-26 09:56:43

缺陷位置和浇注系统之前有对应的照片么？边缘DE型石墨应该也会伴随铁素体的问题，硬度有差异没有？盘类结构，该零件和制动盘结构类似么？

马啸伟 · 发表于 2020-4-26 11:28:50

liyoulei 发表于 2020-4-24 15:19( S2 r0 `+ j4 p( i# D
十分感谢大家参与讨论，结合各位前辈给出的建议和分析，结合我们生产的实际情况，我做一下个人总结，希望各 ...

谢谢分享。期待后续的改善验证结果。

建议除了对比金相外。后续改善后的铸件再加工的时候，可以再次复现一下之前的加工状态（加工参数调整和刀具寿命到期），看看是否还开裂？

这样进行对比，我觉得更有意义。

liyoulei · 发表于 2020-4-26 13:28:11

马啸伟发表于 2020-4-26 11:28
) N0 q E8 \7 E; k谢谢分享。期待后续的改善验证结果。
0 c0 s2 t( K4 x6 b! ~# D* o* n, z1 i4 k" v6 e
建议除了对比金相外。后续改善后的铸件再加工的时候，可以再次复现 ...

现在加工参数不进行调整，铸件成型复杂，无法保证工艺的绝对稳定。为了规避风险，加工产能的提升只能后期慢慢试验了。

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