灰铸铁件裂纹

liyoulei · 发表于 2020-4-22 10:20:50

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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 · 发表于 2020-4-23 16:26:29

liyoulei 发表于 2020-4-23 11:40
9 k& b9 `2 ?# ^% Y6 |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 ...

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 · 发表于 2020-4-22 10:53:00

把失效断口发上来。

castengineer · 发表于 2020-4-22 10:59:14

再把图片腐蚀一下。

liyoulei · 发表于 2020-4-22 11:26:46

castengineer 发表于 2020-4-22 10:59% u/ e% F9 u, t5 K
再把图片腐蚀一下。

castengineer · 发表于 2020-4-22 11:39:33

本帖最后由 castengineer 于 2020-4-22 16:27 编辑

liyoulei 发表于 2020-4-22 11:26

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。

csr瞿 · 发表于 2020-4-22 11:56:18

受力后螺栓孔断裂？

马啸伟 · 发表于 2020-4-22 15:11:35

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。

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 · 发表于 2020-4-22 17:22:43

想看看裂纹的宏观照片，有吗？

liyoulei · 发表于 2020-4-22 17:29:12

老翻砂匠发表于 2020-4-22 17:22: z/ T: N7 k ~8 @0 D; O
想看看裂纹的宏观照片，有吗？

liyoulei · 发表于 2020-4-22 17:30:52

马啸伟发表于 2020-4-22 15:11
: S+ e4 M5 L) c0 D5 [' I, M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 ...

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 · 发表于 2020-4-22 17:31:48

csr瞿发表于 2020-4-22 11:56
6 A% x+ _3 x0 z! s& K1 W受力后螺栓孔断裂？

不是螺栓孔，是法兰，但是法兰比较薄。

liyoulei · 发表于 2020-4-22 17:33:40

castengineer 发表于 2020-4-22 11:39
3 x7 Q9 j9 I* H! R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。

上面电镜扫描的是原始断口，符合解理断口特征。

liyoulei · 发表于 2020-4-22 17:36:27

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 · 发表于 2020-4-22 17:38:22

liyoulei 发表于 2020-4-22 17:29

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！

既然做了电镜扫描，有能谱分析的数据吗？

liyoulei · 发表于 2020-4-22 17:44:40

老翻砂匠发表于 2020-4-22 17:38, I& J& G5 W7 r+ W; y6 j2 x9 w
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# U& A% s, S% A, s+ ]

( x- z2 v6 r* j, Y+ r1 F既然做了电镜扫描 ...

liyoulei · 发表于 2020-4-22 17:59:20

老翻砂匠发表于 2020-4-22 17:388 F# v! _4 B* v3 z$ i
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！' f4 S- T, |: b( o
' Z: J- a# y4 z0 w N3 J
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

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 · 发表于 2020-4-22 18:05:10

castengineer · 发表于 2020-4-22 18:59:44

本帖最后由 castengineer 于 2020-4-22 19:19 编辑

liyoulei 发表于 2020-4-22 18:05

1:有遗传性条块状石墨。
2：铸件结晶过冷度过大。E型石墨比率过大。

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。

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%。

综上所述，问题出现完全责任在你们：
1：努力消除遗传性条块状石墨。
2：加强孕育，消除E型石墨。

castengineer · 发表于 2020-4-22 19:15:56

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 · 发表于 2020-4-22 20:53:21

castengineer 发表于 2020-4-22 19:15/ W5 a: G& {; w9 x% f2 ^( I
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。

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：

1、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%；

3、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。

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