718锻件开裂原因分析报告

admin · 发表于 2011-9-18 10:06:30

马上注册，结交更多热工坛友，更多精彩内容等着您！

您需要登录才可以下载或查看，没有帐号？免费注册

x

一、质量问题
2011年9月16日晚，一件718锻件（S110823-06，630ⅹ1120ⅹ约2340长，重量12952kg）在锯切过程中开裂。原材料为17t钢锭。

二、原因分析
此锻件完工后做了退火处理，退火温度为680-700℃，保温时间13小时，炉冷至420℃出炉冷却。锻件开裂一端硬度测试结果：表面硬度为HB308-329，心部硬度为HB338-352。此锻件开裂原因为退火不充分，应力未消除完全所致。

三、改进措施
1、此类大型718锻件需做等温退火处理，延长保温时间。
2、对于出炉温度要降至300℃以下。

请大家看看我这样分析是否可以？

xiao10415 · 发表于 2011-9-18 10:15:42

我觉得原因分析写的不太充分，因为硬度不同，就导致开裂这是不是有点不充分啊。应该再往应力方面多写写

admin · 发表于 2011-9-18 10:16:57

回复 2# xiao10415

请说说你的意见，谢谢！

blazetalent · 发表于 2011-9-18 10:18:49

心部比表面硬度还高，论冷却速度该是心部最慢才对，硬度也该最低，只能说奥氏体没有完全转变，我觉得可以的

热火流苏 · 发表于 2011-9-18 10:29:43

单纯只从硬度和退工工艺上分析，我觉得理由是不够充分的，有条件的话应该打开裂纹，找到裂纹源，再结合低倍和显微组织检测，再下结论。

zswgjgcs · 发表于 2011-9-18 10:33:12

718模具钢，我国牌号3Cr2NiMo是在P20（3Cr2Mo）改进型钢号, 718模具钢图片质上有较大改进，使之填补P20模具钢材的不足，满足P20模具钢材达不到要求的场合。目前在我国模具钢材市场上出现的钢号除上述中国标准钢号外还有P20+Ni。瑞典的718，718H(ASSAB)、PX5\PX4（日本大同特钢），GS-711、GS-738、GS-312、GS-318(德国蒂森），奥地利的M238 ECOPLUS（百禄公司）、CS718（中国长城特钢）、SWP20（上海五钢公司）等，因此除了不能用于有耐腐蚀性要求的塑料模具零件外，目前是应用最广泛的通用型塑料模具钢材的典型钢号。通常被称作“高级”塑料模具钢材，新研制的新钢种往往以它作为对比的典型。
　　出厂状态：ASSAB 718 HB：290-310
　　交货状态：钢材以退火状态交货。经双方协议，也可以不退火状态交货。

　　718模具钢用途与P20类型模具钢材相同，但由于淬透性更好，性能更优越，可以制作尺寸大的、高档次的塑料模具成形零件。随着塑料模具的发展，会有更多更好更新的改进型模具钢号出现，我国宝钢的我B30H即为一例。
　　●热塑性塑胶注塑模具，挤压模具。
　　● 热塑性塑料吹塑模具。
　　● 重载模具主要部件。
　　● 冷结构制件。
　　● 常用于制造电视机壳，洗衣机，冰箱内壳，水桶等。

特性

　　用于大型长寿命塑胶注塑模，如家电制品、电脑外壳等模具。高表面光洁度的塑胶制品模具吹塑模由于硬度高，可用于塑胶模具中的滑块成型工具；视生产需要可施加火焰硬化或氮化处理的模具零件。钢材种类：预硬塑料模具钢材钢材特长：抛光 ,电蚀,焊补性与切削加工性良好出厂状态：经硬化及回火至HB290-330
　　● 真空脱气精炼处理钢质纯净，适合要求抛光或蚀纹加工塑胶模。
　　● 预硬状态供货，无需在热处理可直接用于模具加工，缩短工期。
　　● 经锻轧制加工，组织致密，100%超声波检验，无气孔，针眼缺陷。

化学成分

　　
元素 C Si Mn Mo Cr Ni 标准
含量（%） 0.28~0.40 0.20~0.80 0.60~1.00 0.30~0.55 1.40~2.00 0.80~1.20 YB/T127-1997
加硬处理

　　为提高模具寿命达到80万模次以上，可对预硬钢实施淬火加低温回火的加硬方式来实现。淬火时先在500-600℃预热2-4小时，然后在850-880℃保温一定时间（至少2小时），放入油中冷却至50-100℃出油空冷，淬火后硬度可达50-52HRC，为防止开裂应立即进行200℃低温回火处理，回火后，硬度可保持48HRC以上

氮化处理

　　氮化处理可得到高硬度表层组织，氮化后的表层硬度达到650-700HV
　　（57-60HRC）模具寿命可达到100万次以上，氮化层具有组织致密，光滑特点，模具的脱模性及抗湿空气及碱液腐蚀性能提高。

临界温度

　　
临界点 Ac1 Ac3 Ar1 Ar3 Ms Mf
温度（近似值）/℃ 770 825 640 755 335 180
线（膨）胀系数

　　
温度/℃ 18~100 18~200 18~300 18~400 18~500 18～600 18～700
线（膨）胀系数/C 11.9×10 12.20×10 12.50×10 12.81×10 13.11×10 13.41×10 13.71×10
热导率

　　
温度/℃ 20 100 200 300 400
热导率λ/W·（m·K）-1 36.0 33.4 31.4 30.1 29.3
根据你们的热处理工艺，退火或正火无非是硬度上有变化，对于开裂无直接关系，个人看法：
1，退火温度偏低，建议采用780~850；
2，出炉时要低于200度。
个见，供参考

zswgjgcs · 发表于 2011-9-18 10:48:26

由于退火温度偏低，锻压应力消除不充分，加之出炉温度过高，所以造成巨大的应力集中状态，在锯切过程中，应力找到释放点，所以在锯口处开始出现裂纹。详细资料我已经恢复了，如果怀疑是锻压终锻温度过低而造成的裂纹，可将锻后表面刨光，用UT检测

liyanfeng1 · 发表于 2011-9-18 11:26:36

回复 1# admin

这个可以认为设备小，锻件截面大，锻件锻后晶粒粗大，或晶粒不均匀，组织应力大，热处理没有消除组织应力，通过正火可以细化晶粒，消除组织应力。

smg016 · 发表于 2011-9-18 16:11:21

看看我们的45钢方板锯的时候出现的情况。锻了一块45钢方板，因为余量不够报废，没有做任何处理，锯开做小料是出现以上情况。黑色部位是在锯的时候自动开裂。

另一半

smg016 · 发表于 2011-9-18 16:14:59

原因分析是毛坯件表面有裂纹，锯的时候正好锯到裂纹处，应力造成开裂

laogen1 · 发表于 2011-9-18 20:21:12

17t锭产630ⅹ1120的大模块是怎么锻的啊，成材率76%啊？另外你家压机是多大的？几镦几拔的工艺啊？

合金钢 · 发表于 2011-9-18 22:11:50

回复 1# admin

这样大的工件，你只说了退火过程，没说锻造过程和锻后的冷却过程。这个工件，应该是综合因素所致，但退火出炉温度过高应该是一个主要因素所在。

liyanfeng1 · 发表于 2011-9-19 08:09:54

本帖最后由 liyanfeng1 于 2011-9-19 08:11 编辑

回复 10# smg016

大家注意，没做退火处理。就是没消应力。

paomianji · 发表于 2011-9-19 09:03:06

退火温度偏低，保温时间不够。

admin · 发表于 2011-9-19 09:30:15

回复 12# laogen1

我们的设备是1600t水压机，这个锻件是随长的。

admin · 发表于 2011-9-19 09:31:31

回复 13# 合金钢

锻造过程是经过两次镦粗，两次压扁。锻后放炉内冷却。

cdtmcjh · 发表于 2011-9-19 10:26:30

退火温度太低，出炉温度较高。

yiyongjun · 发表于 2011-9-19 10:40:31

锻后应及时退火或正回火，另外压机的压力锻造此件似乎有些太小。

周周 · 发表于 2011-9-19 16:31:07

退火不充分，残余应力过大而致锯切时沿裂纹源（锯切缝尖端）开裂。
1、退火温度偏低。《热处理工艺规范数据手册》关于3Cr2NiMnMo的退火这样规定的：退火温度850±10℃--保温--炉冷至700℃保温--炉冷至500℃出炉。
2、保温时间：个人建议20~25小时。
3、升温速度：建议适当控制一下，可以100℃/h。（其实际控制的是在500℃左右以下的升温速度）】
4、锯切得加水冷却。

周周 · 发表于 2011-9-19 16:31:34

退火不充分，残余应力过大而致锯切时沿裂纹源（锯切缝尖端）开裂。
1、退火温度偏低。《热处理工艺规范数据手册》关于3Cr2NiMnMo的退火这样规定的：退火温度850±10℃--保温--炉冷至700℃保温--炉冷至500℃出炉。
2、保温时间：个人建议20~25小时。
【3、升温速度：建议适当控制一下，可以100℃/h。（其实际控制的是在500℃左右以下的升温速度）】
4、锯切得加水冷却。

帐号		自动登录	找回密码
密码			免费注册

[交流] 718锻件开裂原因分析报告

马上注册，结交更多热工坛友，更多精彩内容等着您！

评分

评分

评分