屈服强度和抗拉强度不合格与热处理有关吗？

糊涂 · 发表于 2009-4-17 09:47:40

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我最近遇到一个问题，铸件热处理后的晶粒度已经8-9级，各种化学成分都在要求范围内，但铸件的屈服强度和抗拉强度却不符合要求，经二次正火后晶粒度达到10级，可力学性能还是不符合要求，请问这是怎么回事呢？不过我发现一个问题就是铸件的 C、Mn、Si的含量很低，但也在要求范围内，刚刚达标。请大家帮忙分析一下！

[ 本帖最后由 wwjxgz 于 2009-4-24 21:37 编辑 ]

wwjxgz · 发表于 2009-4-17 10:24:19

请楼主说明铸件的材质、热处理工艺及性能等基本情况，方便大家分析。

糊涂 · 发表于 2009-4-17 14:50:59

材质是ZG25MnCrNi,在910度保温4小时，出炉风冷至室温。

糊涂 · 发表于 2009-4-17 14:53:40

要求屈服高于345N/mm2，抗拉高于550N/mm2

skyflying · 发表于 2009-4-18 23:32:02

做一下金相看具体的组织是怎样的，有可能是由于碳含量低造成的。不过可用热处理的方法弥补一下。晶粒度还是不错，但对强度贡献不大，对冲击和塑性很有好处。

糊涂 · 发表于 2009-4-21 10:11:06

我做了金相，组织是P+F，夹杂物也在要求的范围内，比平时其他的铸件的多一些，夹杂物中有Al2O3，

wwjxgz · 发表于 2009-4-21 11:11:39

C、Si、Mn含量都偏下限，肯定会对降低铸钢的力学性能。
如果工件尺寸较大，你可以适当再提高正火温度，控制一定的加热速度，出炉强制风冷后再看看性能（可以考虑采用水雾风机）。

糊涂 · 发表于 2009-4-22 10:13:15

冷却方式我一直是采用的风冷，是不是应该确定一个Mn/C比值呢？

wwjxgz · 发表于 2009-4-22 10:24:18

如果你确认热处理工艺没有大问题，那么根据现有的性能测试情况，应该对供货商提出一个成分要求，比如规定最低的C、Mn等元素的含量，并可以规定元素含量的相互搭配关系比如Mn/C比等等

june · 发表于 2009-4-23 09:49:16

不管成分高低，如果都在国标的范围，那就可以满足相应的强度级别。如果不在范围内，就是存在材质的成分问题。
你可检查下是否存在有危害的杂质元素。

如果材料没有问题，建议在冷却上下点工夫，得到粒状贝氏体，性能应该可以达到。

june · 发表于 2009-4-23 09:50:40

或者采用调质处理，应该可以满足要求。

wwjxgz · 发表于 2009-4-23 09:58:10

原帖由 june 于 2009-4-23 09:49 发表

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如果铸件尺寸较大，而成分都偏下限，就很有可能出现力学性能偏低，正火热处理也很难调整，调质又会增加成本。

[ 本帖最后由 wwjxgz 于 2009-4-23 09:59 编辑 ]

糊涂 · 发表于 2009-4-23 10:41:53

调质的确成本太高，而且我们是大批量生产，都采用正火热处理，夹杂物和各个元素含量都在国际要求的范围内，不过我有个疑问，难道只要各含量都在要求的范围内，当含量又都处于下限临界点，热处理后一定会复合规定的力学性能吗？我不赞同！特别像C、Mn、Si的含量是影响抗拉强度和屈服强度最主要的3个合金元素。

糊涂 · 发表于 2009-4-23 10:43:19

我想也许是应该在冷却方面下功夫了。

糊涂 · 发表于 2009-4-23 10:51:03

我们生产的铸件重335公斤。

june · 发表于 2009-4-23 13:05:12

原帖由糊涂于 2009-4-23 10:41 发表

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调质的确成本太高，而且我们是大批量生产，都采用正火热处理，夹杂物和各个元素含量都在国际要求的范围内，不过我有个疑问，难道只要各含量都在要求的范围内，当含量又都处于下限临界点，热处理后一定会复合规定的力学性能吗？我 ...

只要成分全部都是落在标准的范围内，你要求的力学性能也是在标准的范围内，就是可以满足的。
如果达不到，就要调整你的工艺参数。

june · 发表于 2009-4-23 13:09:07

还有就是，你们产品的有效截面是多少？你们的取样部位在那里，这些因素都有关系。

wjjsly · 发表于 2009-12-22 16:28:21

11# june

我也是做ZG25MnCrNi材料的，一般热处理就是正火，调质处理就歪曲了他的本意。我现在做的正火都是保温半小时的，强度和塑形都能满足技术要求，但是韧性偏低和波动较大（-60°C），正火+回火也不能很大的提高低温韧性。

wnyong · 发表于 2009-12-25 14:59:37

18# wjjsly

我个人支持wjjsly的说法，楼主可以试试，正火温度不要太高，保温的时间也不能太长，其次就是加快冷却速度。你可以搞几组试棒试试看。我以前做过类似的材质，正火后力学性能勉强超过标准，当然了调质肯定可以达到的。正火后得不到可能有几点原因：1脱氧的原因，这个比较关键；2主要化学元素不能太靠下限，3夹杂物，异相，4保温太长且冷速慢了。你可以试试。相信能够解决。

wgc2121 · 发表于 2009-12-25 21:05:39

冷却速度对强度有影响的

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