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大模块的硬度达不到之前小批试样实验室测试结果，这是为什么呢？ 已有3人参与
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如题，在大批生产大模块之前，先进行了一批小试样实验室性能测试，小试样是从80*80*400（mm）长条实验试样上截取，硬度结果达到了52-53HRC。接着生产大型模块，模块形状复杂，尺寸各种各样都有，但是没有一个方向的尺寸大于500mm的。测量了其中一个平均大小的是360*360*200（mm）。 模块的化学成分是在H13钢的基础上“优化”而来（现在必须打引号了，嘿嘿），几乎不含Si、Mn、Cr、V，C为0.35%，Mo4%，W1.6%，S控制在0.01，P控制在0.02。 浇铸出来的钢锭经过三墩三拔，高温均质等。 出现的问题：问题1：高压气淬淬不硬。 选用高压气淬炉，1080淬火，氮气冷却。接着经过一次560℃回火后冷却，表面硬度为33HRC左右，远未达预期。 问题2：升温、延时高压气淬仍不硬。 针对1080气淬淬不硬的问题，第二批试样的淬火温度选择在了1100℃，并进行更长时间保温后气淬，此次特别吩咐师傅放气量放到最大，但硬度仍然不高，没有超过40HRC。 问题3：油淬也不硬。 对第一批出现问题的淬回火样进行返工，具体工艺是在720℃下进行长时间保温后空冷，此次选择先用氮气预冷，再进行油淬。淬火后冷却到室温直接打表面硬度（没有回火！），模块表面硬度大约为38HRC左右。最关键的地方是：这次采用之前实验小批试制试样做成的冲击样进行随炉，但硬度也大约为44HRC，好像也没有达到之前的52-53HRC，纳闷！！ 问题4：模块外送线切割时切断三根丝。这又说明什么？硬度又很高？竟然能把线切割的丝切断三根！！矛盾！！ 问题5：试样的横纵向冲击韧性值相差很大。 纵向冲击韧性在220J，横向冲击韧性为16J。试样大小7*10*55。标准是大于179.5J就是合格。 下面附上夹杂物的金相照片（100倍）和冲击断口sem照片（500倍）。 恳请各位大神相助。。为什么会出现上面的几种问题，还有出现了这些问题现在可以怎么改善呢？小弟先谢过。。  jiaza.jpg  sem.jpg |
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【答案】应助回帖
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问题1：怎么可以去除原来成分中的Cr和V呢？这可是细化晶粒、防止晶粒长大的主力之一，其效果比钼都强很多呢。合金不能够气淬火，说明合和金含量有严重问题，硬度太低就不奇怪了； 问题2：升温、延时高压气淬仍不硬但有改善，说明原先的碳化物在淬火时并未全部溶解，提高温度后，溶解的碳化物多了，淬火想的含碳量也就高了，硬度就有了改善，但仍未达到要求说明合金含量确实有问题。 问题3：在720度长期保温，由于温度过低，向奥氏体的转变量太少，接下来的马氏体含量也就少了，硬度低合情合理； 问题4：模块外送线切割时切断三根丝。这什么也说明不了。就是再硬，在放电电弧面前都是小菜一碟。 问题5：力学性能出现巨大的方向性，说明墩拔工序实在是个大失败。横向墩粗未起到改善横向力学性能的作用。第二相的碳化物估计沿长度方向严重偏析和分层。 建议措施：（1）把去除的Cr、V元素恢复进成分中；（2）加热和热处理阶段严格掌握炉内气氛，坚决杜绝出现氧化气氛脱碳现象的发生；（3）淬火前一定要加热到A3温度以上，保证碳化物完全溶解进奥氏体基体中，出炉后淬火前为防过大的淬火应力产生，可缓慢冷却至730度后再急冷淬火；（4）墩拔工序要保证足够的变形，一般要反复敦粗到直径是厚度的0.8倍，再拔长至直径的2倍。以此充分破碎碳化物，改善偏析引起的成分不均。（5）锻打加热时要防止因温度过高时间过长引起的脱碳，又要防止加热不足。 |
5楼2014-04-18 18:15:32