灰铸铁件裂纹

liyoulei

最近公司生产的灰铸铁件有开裂的问题，送的第三方做失效分析，有几个金相片和大家讨论一下，是石墨形态不好还是裂纹？
! A( k. x8 G, {  r/ J. j- r) f

开裂位置旁边

开裂位置

fbi-2008

liyoulei 发表于 2020-4-23 11:40
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

把失效断口发上来。

castengineer

再把图片腐蚀一下。

liyoulei

castengineer 发表于 2020-4-22 10:59
: y4 ^8 }2 i8 E. n. s再把图片腐蚀一下。

& ~( B2 j' p  P

castengineer

0 q% R5 i  n, D  x8 p# Q

liyoulei 发表于 2020-4-22 11:26

4 N' E  n( K  l) U, I, F最好有失效断裂的原始断口图片。腐蚀后断裂金相解理断口就被破坏了。
; k5 y6 K; q$ v, m3 x4 n3 L9 }. e
1 R, l& V% y& N; Z/ x- H
  ?% i; t# P- }

csr瞿

受力后螺栓孔断裂？

马啸伟

从金相照片看，我觉得应该是裂纹。一般裂纹位置剖切后可以看金相。铸铁件开裂一般是在受力状态下。是材料强度不够导致的开裂，还是受异常力导致的开裂？需要核实一下。

5 t; x7 H% ^3 s0 L# `9 ^- b  ~但是看你的金相照片，裂纹不连续啊？不知道什么原因？

老翻砂匠

想看看裂纹的宏观照片，有吗？

liyoulei

老翻砂匠 发表于 2020-4-22 17:22
8 B& V# L9 b! {# G2 ~) E想看看裂纹的宏观照片，有吗？

+ \3 g& w; o- _

liyoulei

马啸伟 发表于 2020-4-22 15:11
从金相照片看，我觉得应该是裂纹。一般裂纹位置剖切后可以看金相。铸铁件开裂一般是在受力状态下。是材料强 ...

& U! X! B# a1 B这个是在加工后开裂的，开裂位置与加持位置重合，加持位置是有柱状定位支撑，后拉式卡盘。

liyoulei

csr瞿 发表于 2020-4-22 11:56
) w. ~  \! N- u& \. v5 d7 A2 O" M受力后螺栓孔断裂？

( [: B# N( D* u/ y+ R不是螺栓孔，是法兰，但是法兰比较薄。

liyoulei

castengineer 发表于 2020-4-22 11:39
6 h3 B( o6 y- K% D% r  q+ O6 }2 H  \0 ?最好有失效断裂的原始断口图片。腐蚀后断裂金相解理断口就被破坏了。

上面电镜扫描的是原始断口，符合解理断口特征。

liyoulei

现在很纠结的是，我们分析的是零件开裂后形成的图片内那些条状石墨，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。分析结果相悖啊

老翻砂匠

liyoulei 发表于 2020-4-22 17:29

) E/ t$ U, Z# j4 v! K, b" k还原一下现场的情况（包括材质、成分、炉前工艺等等），以便于相对精准的分析，谢谢！

既然做了电镜扫描，有能谱分析的数据吗？

liyoulei

老翻砂匠 发表于 2020-4-22 17:38
还原一下现场的情况（包括材质、成分、炉前工艺等等），以便于相对精准的分析，谢谢！
8 o0 ^( _0 m2 p. Y: L
既然做了电镜扫描 ...

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liyoulei

老翻砂匠 发表于 2020-4-22 17:38
还原一下现场的情况（包括材质、成分、炉前工艺等等），以便于相对精准的分析，谢谢！

既然做了电镜扫描 ...

材质HT250
! f- R) A/ \% Z* I$ F$ K成分：C：3.27,Si：2.20，Mn：0.58，P：0.023，S：0.079，Cr：0.039，抗拉单铸试棒，270Mpa，硬度198
% L4 l, b/ f  S; ?% B5 s
/ j; ?2 j. R4 r/ c三吨中频电炉，生铁15%，废钢35%，回炉料50%，炉前加0.5%碳化硅。两次孕育，倒包孕育：硅锶锆0.35%，随流硅锶0.05%
升温到1500度左右，浇注温度1400,。加工过程中连续30多件开裂，之前没有，之后也没再发生。

liyoulei

castengineer

liyoulei 发表于 2020-4-22 18:05

' s% e# ^- Y& }
1:有遗传性条块状石墨。
2：铸件结晶过冷度过大。E型石墨比率过大。
6 B+ S- y% s! R$ ?3 L4 n  a3 n
5 X; n: y! p* v0 {我们分析的是零件开裂后形成的图片内那些条状石墨----但是因为E型石墨，装订线割裂线与遗传性条块状石墨分布区重合。形成石墨聚集区。在装卡和机加应力下，应力断裂。
5 ]- @  Q8 X5 j6 P5 \  t退一步讲，即便没有遗传性条块状石墨。这种应力裂纹也是可能产生的。

* S" W$ J! q8 P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---如只有遗传性条块状石墨。不会如此容易断裂。他们只说对了问题成因的10%。
! p# p8 A+ D2 b1 W' n% R) o  U
( [+ X0 @8 Q7 T2 s0 M* P2 |综上所述，问题出现完全责任在你们：
1：努力消除遗传性条块状石墨。
2：加强孕育，消除E型石墨。

castengineer

都是基体的应力裂纹的发展后的形貌。原基体里没有如此大的石墨聚集区。

老翻砂匠

castengineer 发表于 2020-4-22 19:15
都是基体的应力裂纹的发展后的形貌。原基体里没有如此大的石墨聚集区。

原则同意董工的分析，由于晚上继续要上夜班，必须马上要休息，故不能谈太多，我仅补充：

1、1500度的温度是不够消除遗传石墨的，必须再增加30度，且达到温度后保温约10分钟，降到1480～1500度再出炉；
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* b$ i9 z8 ]$ Z" f# z9 j2、适当提高孕育量，建议总孕育量控制在0.7%；
" ~$ k* a5 m" I8 w
3 w8 a/ M' q1 Q# c6 H, x0 \% P3、综合所有的图片看，感觉应该有夹杂物聚集的现象，但你没有更进一步的剖析数据，所以，只是怀疑。