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履带链轨节开裂原因分析

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签到天数: 29 天

[LV.4]偶尔看看III

发表于 2021-9-18 17:30:28 | 显示全部楼层 |阅读模式
10热处理币
各位老师好。挖掘机履带链轨节开裂,希望各位老师协助分析原因。
一、挖掘机工况
大理石作业工况,工作时间~2000Hr,其中行走时间~260Hr,在1000Hr时用户反馈出现链轨节开裂,如图所示,但是不影响正常使用。
二、履带链轨节制造工艺路线
1、材料35CrB,和其他履带厂家使用的35MnB略有不同;
2、制造工艺路线:下料-热模锻-空冷-调质-机械加工-工作面感应淬火-精加工-装配
3、锻造工艺参数:1250±20℃工频炉加热后模锻、空冷
4、调质工艺参数:870±10℃连续炉加热高速光亮淬火油冷却、460℃连续炉回火;
5、感应淬火:~900℃加热、PAG溶液冷却,硬化层深度按不同位置在6-12mm。开裂的位置也在硬化层上;
6、工厂的过程控制规范,可不用质疑工艺执行的符合性。
三、原因分析
1、故障件履带还在回收中,但是之前检查过该厂家类似链轨节的调质金相组织,详见附件;
2、一般链轨节锻造加热温度是1150℃,虽然没有找到35CrB的锻造加热温度,但是根据相近材料的锻造工艺参数,加热温度不会超过1200℃;
3、
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最佳答案

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是不是还存在开裂掉块情况?在链片大孔位置?您除了检查锻造温度以外,您公司使用的是哪种感应器进行感应淬火 仿形的还是通过式的?你要是考虑锻造温度的问题的话 检查一件锻后未调质的工件看一下 ,另外时效件回来后 看一下晶粒度 多收集数据 慢慢分析吧 这个问题 很多四轮一带的企业都有出现 ,一直也没分析出结果。 这次借您这个机会 刚好大家共同探讨一下 寻求解决办法

签到天数: 321 天

[LV.8]以坛为家I

发表于 2021-9-18 17:30:29 | 显示全部楼层
是不是还存在开裂掉块情况?在链片大孔位置?您除了检查锻造温度以外,您公司使用的是哪种感应器进行感应淬火  仿形的还是通过式的?你要是考虑锻造温度的问题的话  检查一件锻后未调质的工件看一下 ,另外时效件回来后 看一下晶粒度  多收集数据 慢慢分析吧  
这个问题 很多四轮一带的企业都有出现  ,一直也没分析出结果。
这次借您这个机会  刚好大家共同探讨一下  寻求解决办法
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[LV.4]偶尔看看III

 楼主| 发表于 2021-9-18 17:38:55 | 显示全部楼层
不小心点击了发送。继续描述。
3、推定是锻造加热温度太高,出现了过热组织,导致冲击韧性急剧下降,是断裂的原因。
四、求助问题
1、目前仅是理论推导,故障件还在回收中,预计到10月底才能完成调查;
2、附件金相组织照片里,有过热的魏氏体组织吗?
3、如果锻造加热过热出现晶粒度长大和魏氏体,经过感应淬火后,金相如何分辨出魏氏体组织?
4、上面的理论推导是否成立?故障件回收做失效分析调查,除了断口宏观检查(断裂机制和裂纹源查找)、SEM检查、硬度检查、金相组织检查,还需要注意什么?
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签到天数: 321 天

[LV.8]以坛为家I

发表于 2021-9-19 11:07:57 | 显示全部楼层
看您发的照片 这是有掉块发生了  您还可以看下链片轨面感应淬火的马氏体大小,我上家单位也一直在被这个问题困扰 ,我是做理化的  有时候有些建议公司不采纳 所以收集的数据不多  ,刚好遇到您  我们探讨一下
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签到天数: 29 天

[LV.4]偶尔看看III

 楼主| 发表于 2021-9-19 16:12:45 | 显示全部楼层
在链轨节工作面全长范围都出现了掉块,故障件回来后,按JB9204评价LINK硬化层马氏体片长和检查晶粒度硬化层及母材大小,肯定是要做的。这个失效分析需要跨越金属学、锻造、热处理、金相等多个学科,而且还要对履带受力分析有一定了解,所以还是比较复杂。
感应器肯定是仿形的,加热方式是通过式。
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签到天数: 1718 天

[LV.Master]伴坛终老

发表于 2021-9-20 08:13:01 | 显示全部楼层
从图上看,主要开裂问题还是在感应淬火区域的掉块,从再现有资料来看,感应区的应力是主要分析方向。
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签到天数: 321 天

[LV.8]以坛为家I

发表于 2021-9-20 08:58:19 | 显示全部楼层
这个问题现在比较多的四轮一带企业都有遇到  ,而且还都没有解决  是个难题  要是能解决了 就好了
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签到天数: 265 天

[LV.8]以坛为家I

发表于 2021-9-20 17:53:44 | 显示全部楼层
请问感应淬火的频率是哪个区段的?高频、超音频还是中频?应当用中频为好。有没有用1150°C锻造?只要试一下,然后比较一下冲击韧性就可以有结果了。这叫黑箱处理。简单实用。另外,感应淬火的部位是否将锻造的氧化皮和脱碳层去掉了?
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[LV.8]以坛为家I

发表于 2021-9-20 17:55:20 | 显示全部楼层
我们合作,一同攻克这个难题。
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签到天数: 79 天

[LV.6]常住居民II

发表于 2021-9-20 22:12:05 | 显示全部楼层
从你的金相里没有看到明显的魏氏组织,有贝氏体。
对于这类失效的研究,你应该在掉块的位置试着分析断口,不过一般因为客户不愿意停机,多以大概率断口只能看到个寂寞。你只能从隐约的断口轮廓初步判断一下起裂源位置。然后在起裂源那个位置与断口垂直取金相试样,检查起裂位置是否有明显的冶金缺陷,比如晶粒异常粗大、超标夹杂物等等。如果都没有检查一下硬度,硬度合格的话基本只能躺平了。一般来讲硬度值控制在一定限度内比较好,太软了磨损快,太硬了容易掉块,要取舍一下的,各个工厂都有自己的一套。另外需要注意的是确定下回火工序,不要只降硬度,要足够长的时间让材料硬度‘回’到合适的值。
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签到天数: 29 天

[LV.4]偶尔看看III

 楼主| 发表于 2021-9-21 15:43:54 | 显示全部楼层

daxingxingli:感谢回复!履带肯定要回收的,我们会对断口做失效分析。主要的矛盾焦点是锻造温度是否过高(理论分析哈),导致出现魏氏体和晶粒度长大,是掉块的原因。
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签到天数: 1999 天

[LV.Master]伴坛终老

发表于 2021-9-22 07:53:34 | 显示全部楼层
聚烷撑乙二醇PAG淬火介质的浓度是否合适?
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签到天数: 1178 天

[LV.10]以坛为家III

发表于 2021-9-22 09:09:33 | 显示全部楼层
锻造温度选择1050~1100度,检查金属流线,检查组织
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签到天数: 1256 天

[LV.10]以坛为家III

发表于 2021-9-22 10:06:54 | 显示全部楼层
以前我待的一家企业工艺是这样的,35CrMO材料,调质,,整体中频,深度3-5MM,一直没有发现从中频处断裂的,仅供参考。
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签到天数: 79 天

[LV.6]常住居民II

发表于 2021-9-30 22:53:20 | 显示全部楼层
415448 发表于 2021-9-21 15:43
daxingxingli:感谢回复!履带肯定要回收的,我们会对断口做失效分析。主要的矛盾焦点是锻造温度是否过高 ...

你们那笔指的位置应该做的感应淬火吧,这位置失效一般跟锻造关系可能不会太大。先看看硬度够不够,或者会不会太脆再说。这地方出问题一般和感应淬火质量关系大些。
另外,扫描电镜能不做就别做了,没啥意义,断口出来就被腐蚀磨损,真的,只能看到寂寞,而且你们放第三方做一个差不多2000-6000吧,浪费钱。确认一下看不到新鲜断口的话,金相硬度检查下就结案好了。
如果非要担心锻造温度太高导致晶粒粗大,看下螺纹连接面的角。
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签到天数: 79 天

[LV.6]常住居民II

发表于 2021-9-30 22:57:45 | 显示全部楼层
sgxing 发表于 2021-9-22 10:06
以前我待的一家企业工艺是这样的,35CrMO材料,调质,,整体中频,深度3-5MM,一直没有发现从中频处断裂的, ...

难道你们不是做轨道面淬火?整体中频...这个工艺值得我们好好商榷一下
而且轨道面掉块一般和硬度关系比较大,通常来讲认为是脆性高,在边角处由于轨道面挤压而形成局部拉应力,从而导致裂纹萌生,进而掉块。也有太软了导致轨道面产生局部塑形变形和严重磨损的。
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签到天数: 1256 天

[LV.10]以坛为家III

发表于 2021-10-4 10:43:11 | 显示全部楼层
是轨道面一次性中频加热
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签到天数: 63 天

[LV.6]常住居民II

发表于 2021-10-13 13:06:46 | 显示全部楼层
从链节表面来看,都是掉块,不是断裂。因此和锻件本身质量关系不大。能否提供下链轨节回火后表面硬度是多少?还有这产品你们肯定不是生产一次两次了,只是这一批次出现问题吗?有时间可和我联络共同学习下
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签到天数: 63 天

[LV.6]常住居民II

发表于 2021-10-13 13:10:55 | 显示全部楼层
你们生产的只是本批次出现问题吗?如果是请先确认以下项目1.表面硬度(可以找当时的记录是否偏高)2.断面硬化层是不是侧面深度过浅。检查项目完成后,方便可以联系我。
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签到天数: 125 天

[LV.7]常住居民III

发表于 2021-11-2 08:29:05 | 显示全部楼层
本帖最后由 tanwx001 于 2021-11-5 11:39 编辑
415448 发表于 2021-9-19 16:12
在链轨节工作面全长范围都出现了掉块,故障件回来后,按JB9204评价LINK硬化层马氏体片长和检查晶粒度硬化层 ...


能否把轨节的硬化层情况图片发上来?
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