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？

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 ...

) Q8 @: r- y1 t3 V2 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
4 k: E8 c6 H' W% p- S( D再把图片腐蚀一下。

castengineer

4 `1 G1 Q+ {9 b3 V0 u

liyoulei 发表于 2020-4-22 11:26

6 d, {9 F9 d- ]3 H7 T0 a' J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。
& R' }/ e  C) V# b( v
  D# i4 g8 a1 z- K3 j% U; z

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。
, W' L) I- k: A
, ~( Z: @# e8 S6 W" _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
想看看裂纹的宏观照片，有吗？

: x: k- y: r' d7 o

liyoulei

马啸伟 发表于 2020-4-22 15:11
# m& [: v. E  e& v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 ...

0 O0 A" v3 Q7 G$ A& p* ?8 ^, P  r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
受力后螺栓孔断裂？

, F. s$ I- `0 N  `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
8 z$ u3 w3 {, w1 d, S9 a% j5 p3 b; `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。

/ I6 w! N1 ^- E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

8 X' P/ K4 ]" c( x8 F3 o. }# M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！
& N1 w! y4 w, g) p* x
( K/ q. X% ]# B. \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！
9 q" a1 Z) }! a6 D& x4 P5 g: h
4 r7 `) _# R; q: L2 A( a! q3 |既然做了电镜扫描 ...

9 G, j' [3 s0 _5 |  s0 ]; M. t

liyoulei

老翻砂匠 发表于 2020-4-22 17:38
& }5 v3 w! h# A9 F) Z9 r9 g/ V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！
$ T; j  [- s4 A. L1 C* _/ ?
既然做了电镜扫描 ...

材质HT250
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
- U# c0 [; U& u/ m
& `3 N2 |) A* D( T; u; t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

. d9 [+ R' Z0 A1 a- U, h' t1:有遗传性条块状石墨。
; i( C1 X$ X  f% |2 E2：铸件结晶过冷度过大。E型石墨比率过大。

5 X7 w! U2 }2 V7 z2 D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。
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。
0 d- H& P, O  k' C( ?
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%。
- W, r, y0 r* t. f$ @( m
综上所述，问题出现完全责任在你们：
4 w$ _$ }3 L8 f! Q) a( u; o  X2 Y( G1：努力消除遗传性条块状石墨。
& u3 }  y" [6 L' F- i2：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。

3 ?. f+ [" ?3 J6 T/ A% S' a& ]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：
- `! L! H* c, ]4 r7 ]5 S
" F  B5 `) G7 j* {0 \# ]/ k1、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；

2、适当提高孕育量，建议总孕育量控制在0.7%；
% M0 t. @5 C& C  v- L: P+ _, y7 @
1 j* E6 C) C+ f- G3、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。