灰铸铁件裂纹

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 ...

* }8 ^, E' L- X3 I" e5 _6 c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
6 W& h  w" R/ _- ~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

是不是打箱过早造成的？

马啸伟

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 ...

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。
' q4 u5 u9 g  a/ w. L; e$ q
) L: K( N' \6 [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。

) u  E- h0 p+ j- Z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。

" G8 n- C% a, J9 Q* x/ E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。

, g# v/ A- |  _4 d如果确认了，那么开 ...

4 b- r& |) x, {" I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
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。
$ V/ V1 m; U" R- n8 O9 s+ \- ?- ]1 ]
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。
" K+ c6 l3 i2 o1 H7 @3 J
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
, J9 V8 T0 G5 a* S
) h% m% Z" {, d$ J) I

castengineer

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

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 ...

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。
  b9 u$ D2 e0 ^5 l$ M* m. ^/ V
9 k: u' A' X$ ~8 U5 ^; j/ u
* P3 X2 J  q1 o( s, k
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

: |6 M* J/ d# x" L* u! z5 R# f

liyoulei 发表于 2020-4-24 13:31
; p. o5 ?* [7 x, J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 ...

% _4 \" O8 u1 v! W谢谢你的图片。
4 X+ `+ {$ z- v; Q6 o

liyoulei

maohongyu 发表于 2020-4-24 07:59
( l6 l7 m+ g! l0 d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

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。
8 B& s4 {1 F- ?# ]4 p$ A5 j3、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.
2 e) f. ?7 Z* V; h5 \* Y+ v4 U- J                     3、最远端位置增加溢流
: d' j3 A( J- Q! _0 y6 D                     4、取消特殊合金的加入。（特殊合金就不具体介绍了）
  v1 R. s" k" ]! n; b* b7 J
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
& C! V, [( v  |1 f( b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 ...

* P& P; c$ h: ~( ^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
5 _8 W* {8 L8 Q; U/ B& V4 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 ...

+ v& Y- l/ A2 J5 t! j" V6 S5 o谢谢分享。期待后续的改善验证结果。
7 {* ^% N8 f* j4 L
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？
1 p8 k  a6 G6 p  e+ P/ @+ C# J
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
+ Y8 [! S) n! ~- P" u2 l/ X谢谢分享。期待后续的改善验证结果。

/ o' g# A, d6 R& a' b% F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 ...

4 k; W6 h( W% k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。