灰铸铁件裂纹

fbi-2008

liyoulei 发表于 2020-4-23 11:40
( ?! h( [2 g* {. o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 ...

1 V3 A6 V+ B) W- y# M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

fbi-2008 发表于 2020-4-23 16:26
9 ~- r9 y" E# E7 Y. C! A9 f* A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 ...

* n/ a3 D; O5 d, S% y9 m7 }' ~# r是的，如果此零件受的是轴向负荷 ，是有隐患的。

maohongyu

是不是打箱过早造成的？

马啸伟

liyoulei 发表于 2020-4-23 11:40
4 ?# J, R( a+ }* V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 ...

+ T' z# Q$ u" ~  a2 v
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

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

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

马啸伟 发表于 2020-4-24 09:42
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。
. H! y+ V3 e$ q. y8 _2 W
! U* C# l! e7 D( d& K8 @' V( i如果确认了，那么开 ...

- w3 ]' c$ u: ~+ z! k4 h% l) }$ r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

castengineer 发表于 2020-4-24 10:09
% s/ T! r2 }5 g$ g6 v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。
6 M7 }* w: ]" p" l: ?4 r/ P, V
3 _- Z2 p* N* s  Y. d  k' |& v% A# l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。

; Y7 R( p2 l: e4 ~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
, A& D, B, k) ~) j+ Q3 Y

castengineer

4 q3 \/ V+ F7 R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。
" w0 m9 D, U7 D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

castengineer 发表于 2020-4-24 10:09
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 ...

3 h$ S9 K; Z  L/ O# f, U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。
! |* J( t9 @& U! {" ]
! h: F- y; E0 g8 ?: d* Y
  q; @% P9 ~! k- ?4 ^
2 Y' ^* |. ?5 }) w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

+ x  R+ f+ E3 _, N, @

liyoulei 发表于 2020-4-24 13:31
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

maohongyu 发表于 2020-4-24 07:59
( Z! S2 x& B) D, P$ ?5 L是不是打箱过早造成的？

8 A: P# I$ A5 U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

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。
; W6 B. h! j5 Z( l$ r$ S* u! d/ o3、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
3 ~: C- }, C0 M. q3 i( @7 n                     4、取消特殊合金的加入。（特殊合金就不具体介绍了）
" t8 g  C5 X2 `5 K( s7 W4 K
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

应该是比较不错的对策。

铸造小狗

liyoulei 发表于 2020-4-24 15:19
" Z$ @" p% N7 }) s" 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 ...

期待整改后的结果！

csr瞿

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

liyoulei 发表于 2020-4-24 15:19
7 Y% ]1 j7 n. e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 ...

) W/ ]: t: H. v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？
. F% _8 m! m) b" Y) n
$ M; B( y. A3 R. U- c. l这样进行对比，我觉得更有意义。

liyoulei

马啸伟 发表于 2020-4-26 11:28
3 e8 [2 u9 a, a3 V谢谢分享。期待后续的改善验证结果。
7 G) e' |4 `! g: _7 L
, H  B4 ^  g: n  P; i% D" J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 ...

1 l  _5 b# ~0 ?9 T7 g- I2 ~  z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。