20Cr2Ni4A齿轮轴淬火开裂失效分析

对某淬火开裂20Cr2Ni4A齿轮轴进行了金相显微组织、显微硬度、表层残余奥氏体等方面的检测分析。结果显示,齿轮轴表面晶粒相对粗大,渗层内氧化,残余奥氏体含量高;在淬火应力的作用下,造成齿轮轴表面开裂,导致该轴淬火开裂失效。     

大型轴类锻件热处理过程开裂分析

某型号大型轴类锻件在热处理过程中发生了开裂。为探明该大型轴类锻件开裂的原因,利用多种技术手段对其裂纹断口微观形貌、化学成分和金相组织等进行了分析。分析结果显示,该大型轴类锻件内孔存在明显的局部成分及组织偏析缺陷。在淬火过程中,中心孔内壁偏析缺陷产生的应力集中是导致该大型轴类锻件开裂的主要原因。     

淬火纵向裂纹的有限元模拟

淬火纵向裂纹在热处理工业中十分常见。本工作结合实验和有限元模拟的方法对16 mm直径的42CrMo圆柱件在不同的淬火介质(清水、油、盐水单液淬火和清水-油双液淬火)及淬火工艺下的淬火开裂现象进行了研究。经过清水淬火后的圆柱件均出现了纵向裂纹,但经油、盐水和清水-油双液淬火后的试样均未出现裂纹。通过有限元方法对以上不同淬火工艺的淬火应力进行了计算,根据计算结果对全淬透淬火件的淬火应力分布进行了分析。残余应力计算结果表明,42CrMo圆柱件在清水中淬火开裂的原因是由其表面较高的拉应力引起;经盐水淬火后的试样表面应力状态为压应力,其对淬火开裂的预防具有有益作用。基于淬火开裂实验和热应力及相变应力的计算结果,提出了两种预防全淬透件纵向开裂的方法。通过分析样品在清水淬火时的瞬时应力,对淬火开裂时的时间进行了估计。     

大型轴承钢球开裂分析

对大型轴承钢球在淬火过程中的开裂进行了失效分析,采用宏微观形貌、化学成分、金相显微组织分析、硬度测试、SEM微观断口形貌等手段,分析了钢球开裂的原因.结果表明,钢球开裂为淬火开裂,淬火温度过高是导致淬火钢球开裂的主要原因.     

矿用齿轨感应淬火裂纹产生原因及改进方法

矿用齿轨在齿柱感应淬火过程中发生齿柱部位开裂情况,从齿轨材料化学成分、感应淬火前原始组织、裂纹宏观、微观组织、感应淬火工艺参数等方面对开裂原因进行了分析,并通过优化加热方式及冷却方式解决了齿轨齿柱感应淬火开裂问题。     

H13钢模具真空淬火致裂原因探讨

按传统观点,钢件淬火裂纹的产生有钢材冶金质量不良、锻造缺陷、热处理工艺不当、工件形状不合理等原因。采用H13钢试块研究了淬火后未及时回火、脱碳、形状不良、过热或在淬火温度下长时间保温对H13钢真空淬火开裂倾向的影响。结果表明,工件脱碳、形状不良、淬火后不及时回火和过热与H13钢真空淬火开裂没有必然的因果关系。     

25Cr2NiMo1V中低压转子淬火开裂原因分析

材质为25Cr2NiMo1V的中低压复合转子,在淬火冷却过程中低压侧轴端法兰及轴颈开裂。对断口进行了低倍、高倍、化学及扫描电镜能谱分析,确定了裂纹性质为淬火裂纹,开裂原因是:锻件成分偏析严重,偏析区内边角尖锐脆性较大的析出物引起应力集中,形成裂纹源,在裂纹源周围淬火马氏体基体塑性较差的因素下,裂纹迅速扩展,导致锻件开裂。     

40CrNiMo7钢锻轴淬火开裂的原因分析

通过宏观形貌观察、化学成分分析、硬度测试、金相分析、能谱分析等方法,对40CrNiMo7钢锻轴开裂的原因进行了分析讨论。结果表明,锻轴的裂纹属于淬火纵向裂纹,钢中Cr元素含量偏高,增加了开裂倾向,试样表层有较多TiN夹杂物以及Al₂O₃、MnS等夹杂,同时试样有0.6 mm左右的脱碳层,促进了裂纹的形成。淬火时产生的组织应力使表面呈现拉应力状态,并在脱碳层和非金属夹杂物的影响下超过了材料的断裂强度而产生了开裂。     

5CrMnMo热锻模淬火工艺研究

采用化学成分分析及金相检验手段,对5CrMnMo热锻模具在淬火过程中出现的淬火开裂及淬火后延迟开裂等问题进行了研究.结果表明:淬火加热温度过高、加热时间过长,导致组织粗大;同时淬火冷却终冷温度过低以及未及时回火,导致过高的淬火应力,使锻模表面出现淬火开裂.建议改进热处理工艺,控制热处理过程以减小淬火应力.     

选换档摇臂拨头冷镦加工和热处理工艺的改进

针对汽车零部件选换档摇臂拨头在热处理后出现开裂的现象,通过分析发现生产过程的冷镦加工和高频淬火是导致开裂的原因。为此,通过球化退火后增加了再结晶退火、冷镦成型、高频淬火层深、高频淬火冷却介质等工艺改进后,消除了淬火开裂,满足了技术要求。     

控时浸淬系统（ITQS）原理及在周期式和连续式生产中的应用

淬火过程中,控制搅拌的方向和程度可减少钢淬火时的变形、开裂及获得高的硬度和均匀性。理想的情况,是在淬火开始阶段增大淬火烈度以获得高硬度,当钢件温度接近Ｍｓ点时,降低淬火烈度以减小工件的变形和开裂倾向。在整个淬火过程中,影响淬火烈度且最易改变的工艺参数是搅拌。如果搅拌速率可根据要求连续变化是最理想的。本文阐述了计算机控制的“控时浸淬系统（ＩＴＱＳ）”原理以及ＩＴＱＳ目前在热处理中的应用。并探讨ＩＴＱ     

工艺参数对蠕墨铸铁激光熔凝淬火带裂纹率和形貌的影响

采用3 kW固体光纤激光器在蠕墨铸铁基体上进行了激光熔凝淬火试验,分析了淬火带的裂纹率、熔凝区形貌、显微硬度和组织.结果表明,当保护气体流量一定时,提高激光功率或降低扫描速率有利于降低激光熔凝淬火带的裂纹率;而激光功率一定时,不同的扫描速率对应的最佳保护气体流量大小不同.随着激光功率的增加,淬火带形貌会向基体扩展,扩展规律是先主要沿熔凝区宽度和深度方向扩展,然后沿其它方向扩展,到一定程度后,又沿着宽度和深度方向扩展,如此循环,熔凝区总面积不断增加,淬火带形貌也由扁平状逐步变化为帽子状.     

汽车拨叉淬火裂纹分析

对45钢制汽车拨叉在淬火过程中出现的裂纹，运用断口分析法和裂纹分析法找出了裂纹形成的原因，通过改进淬火工艺解决了拨叉的淬火开裂问题。     

用冷却曲线估测动态条件下淬火油的淬火烈度

对淬火油在不同流速下的冷却曲线和淬火烈度进行了测量 ,建立了硬化能力、淬火烈度与介质流速三者之间的关系。结果表明 ,淬火油的淬火烈度H值与建立在冷却曲线基础上的硬化能力HP值均随介质流速的增加而增加 ,二者增加的斜率相近。因此 ,在测得冷却曲线的前提下 ,可以估算出淬火油在该流速下淬火烈度的增加值     

The Jominy end quench for light-weight alloy development

The Jominy end quench test is well known as a method of measuring hardenability in steels. In nonferrous alloys, there is a desire to determine the effect of quenching on final properties after heat treating. The Jominy end quench test offers a method for studying many quenching conditions with a minimum of samples. The potential for developing a new understanding of the complex response of nonferrous alloys to processing conditions, especially quenching, will be presented. Examples of the properties measured on Jominy end quench specimens of aluminum and titanium alloys will be presented.     

高压气淬均匀性研究

高压气淬具有纯对流传热、易于控制、工件淬火后无需清洗和对环境影响小等优点。然而,典型的气淬设备显示出淬火料盘与工件之间的气流不均匀,导致工件的最终性能产生差异。业已发现,料盘的逆向气流布置是决定局部气流状态和热量传递的关键因素。尽管气流的主要部分在料盘与炉壁之间流动,对淬火过程不起作用,但是由料盘引起的流动阻力所产生的压降决定了淬火冷却强度。采用一种能较快收敛的多尺度模型对工业用高压气淬炉的内部流场进行了模拟,并通过速度测量和气流可视化技术对试验用淬火炉的内部气流进行了试验研究。最后,对圆柱体工件的双室真空炉淬火进行了模拟结果的验证,揭示了不同的逆向流速分布对淬火结果的影响。报道了多尺度模拟方法和流动过程的研究结果,并概述了对气淬工艺优化的指导性建议。     

An investigation on quench cracking behavior of superalloy udimet 720LI using a fracture mechanics approach

Quench cracking can be a serious problem in the heat treatment of high strength superalloys. A new fracture mechanics approach, quench cracking toughness (K _Q ), was introduced to evaluate the on-cooling quench cracking resistance of superalloy Udimet 720LI. A fully automatic computer controlled data acquisition and processing system was set up to track the on-cooling quenching process and to simulate the quench cracking. The influences of grain size, cooling rate, solution temperature, and alloy processing routes on quench cracking resistance were investigated. Research results indicate that quench cracking revealed a typical brittle and intergranular failure at high temperatures, which causes a lower quench cracking toughness in comparison to fracture toughness at room temperature. Fine grain structures show the higher quench cracking resistance and lower failure temperatures than intermediate grain structures at the same cooling rates. Moreover, higher cooling rate results in lower cracking toughness under the same grain size structures. In comparison of processing routes, powder metallurgy (PM) alloys show higher cracking resistance than cast and wrought (CW) alloys for fine grain structures at the same cooling rates. However, for intermediate grain structure, there is no obvious difference of K _Q between the two processing routes in this study.     

40Cr采用AQ251淬火开裂原因分析

针对 40 Cr用 AQ2 51冷却介质淬火开裂的问题 ,从处理工艺、化学成分、金相组织及淬火介质冷却特性上进行了分析 ,认为 40 Cr淬火开裂主要是由于 AQ2 51淬火介质长期使用后其冷却特性发生了变化而引起的。     

钢件的淬火热处理变形与控制

综述了钢件热处理变形的影响因素与预防、控制变形的方法.包括四个部分:热处理内应力的组成;热处理变形原因分析;影响热处理变形的因素以及如何预防与控制淬火变形和开裂.