紧急求助！！出了质量问题，我要被扣工资了

cqwugang

前10来天，我公司客户送了一批Cr12MoV和M2摩擦对焊的刀具来热处理，Cr12MoV作柄部，M2作刀口，工件直径为19MM，因为客户对柄部硬度有要求，要HRC-54-60度。但是对Cr12MoV韧性无要求，M2要做到HRC-65度，并要求要超焊缝热处理，借以检验焊缝强度，我做的工艺如下，盐浴：360加温，560。850。1050三级加热（在加热过程中，工件全部入盐）1220淬火（工件全部入盐），时间2分钟，650等温冷却，再550-560左右回火三次，做完以后，M2部份有65.4-65.1度，Cr12MoV有56-58度，硬度全部合格，结果今天客户来取货的时候发现，这批产品一共有500件，基中367件都是对焊的靠M2一侧有裂纹，用手把工件放在地上轻轻一敲，工件就从靠M2一侧断开，断面为黑色，并且平整，所有断裂的工件上都有约5-8MM的断裂处是白色，其余是黑色，当时我也在现场，我认为是摩擦焊的质量问题，认为是焊接不牢，或者焊后退火不及时不充分造成内应力集中导致开裂的，而客户自身在冷加工时没有发现上述原因，而客户认为是我的操作和工艺问题。因为该客户是我们长期合作的，关系平时比较好，客户马上就带我们一起走访了做这批次产品的摩擦焊加工厂，经该加工厂介绍，该批产品是一起焊接加工的，意思就是焊只焊了10个小时就做完了活，并马上进炉退火，还把当时做这批产品的工人当天的加工记录和退火炉的开炉记录都拿给我们看了，我也无话可说，但是我觉的我的工艺没错啊，不知道是什么原因造成这次事故，还有，我们这个客户说以后还有其它的高合金钢和M2摩擦对焊的刀具要生产，我都不知道怎么弄了，大家帮我分析一下原因，想想办法，好不好？

shenfuhai

这个问题，MIKEXU有经验，请他来答复。

AC米兰

这么高的温度,Cr12MoV肯定出问题啊.

所以因为

“断面为黑色，并且平整，所有断裂的工件上都有约5-8MM的断裂处是白色，其余是黑色”
说明在热处理之前就存在裂纹，断面黑色是热处理时盐液经过焊缝的微小裂纹渗透及高温回火后所致。应该是摩擦焊的质量问题。

所以因为

“断面为黑色，并且平整，所有断裂的工件上都有约5-8MM的断裂处是白色，其余是黑色”
说明在热处理之前就存在裂纹，断面黑色是热处理时盐液经过焊缝的微小裂纹渗透及高温回火后所致。应该是摩擦焊的质量问题。

cqwugang

回 因为所以：
我去摩擦焊现场看过，人家厂里管理很规范，当时就提供了这批产品的焊接记录，工艺卡，包括什么摩擦力顶锻压力，摩托擦时间等，也确实是焊后空冷到室温后，就入炉退火了，在操作流程上没错，我怎么拿得出理由说人家有问题，不过我昨天也查了一些资料，我觉得和摩擦焊退火工艺有关，从理论上讲，应该焊后马上570-700保温2-3H，随炉冷却，然后马上升温到870，保温6-7H，再随炉冷却，但是摩擦焊那边是焊后直接升温到870。保温后20-30H等温退火，我现在一头雾水了！

cqwugang

对了，我看了一篇文章，说是真空气淬后焊接不会开裂，不知道是不是？

cqwugang

文章说是真空气淬后焊接不会开裂。原因是真空气淬的加热和冷却速度慢，对焊后工件焊缝处的应力消除有好处，而且可以使高速钢增碳部份的碳原子向母料方向转移，
内容如下：文章内容：()-+()+—+参考文献图3相变硬化区显微组织严立?余宪海?内燃机磨揖厦可靠性技术?北京人民空通出版社?3.2硬化层显微硬度图为激光处理区的硬度梯度曲线.可见,经激光蓦处理后,磷钒铸铁的表层能获得足够深的高硬度层处4沈莲淳成劳,王霹善等.金属热处理学报,1,儿(1)2理区的高硬度与其组织特征有关.硬度的起伏反映了5闫境禾.高功率澈光加工厦其应用天津天津科学技术出版社.1994在激光处理这一特殊条件下,快速加热和冷却时碳分6姜莉,周作民,蔡忠酊_车用发动机,1996(4)40布的不均匀性,并由此形成转变产物的不均匀.半熔化周家瑾?金属热处理,1987()区的低硬度则是因为该区域温度较低,溶解的石墨量茗.少,且搅拌作用弱,因而含碳量较低,其组织主要为奥收稿日期:998年1月5日氏体.熔化层硬度值高者,其相变硬化层硬度值低,这【,『)1真空热处理防止摩擦焊具淬火裂分析陕西工学院机械系(汉中7233)郭从盛,/('【摘要】分析了高速钢摩擦焊对焊刀具盐褡淬火时出现批量断裂的原因.指出,由于真空热处理能有效改善焊缝处因退火造成的成分不均匀现象,使该区域的脆性及热处理应力降低,从而避免了淬火开裂.【关键词】匣墨塑鏖蔓芝亳皇垫堡翌力皂1引言在生产高速钢带柄刀具时,为节约高速钢,通常采用高速钢与碳钢对焊的方法.由于摩擦焊的优越性],目前已成为其广泛使用的焊接工艺.而刃部较短的对<>焊刀具,在淬火时必须采用超焊缝加热.其通常的盐浴淬火,经常出现批量断裂.即使采用优化焊接工艺参淬数,改进热处理工艺规程等措施,也很难完全解决淬火后的断裂问题.在焊接参数及退火工艺相同的情况下.如果采用真空高压气体淬火,这一问题便迎刃而僻.两种工艺方法为什么有如此太差别,本文对此作了详尽?男,30岁.学士,讲师.《热加工工艺1998年第4期分析.2实验方法实验用钢为18国产934与45钢,并采用实际生产条件下的焊接工艺参效及等温退火工艺.将焊接后的试样分为三组,一组焊后直接盐浴加热淬火,另外两组试样退火后分别进行盐浴淬火及真空淬火(其工艺如图1所示).淬火后,分别进行550"×的三次回火.1200+12+0.1210"-1215时间()时间()图1盐搭淬火(),真空淬火()工艺3结果及分析3.1摩擦焊刀具盐浴淬火后的断裂形态生产中,摩擦焊刀具盐浴淬火后,断裂部位通常出现在高速钢一侧,离焊缝0,1～0.8处,多为与焊缝平行的不封闭状环形裂纹,深度约.,断口平整,与焊缝平行.这一区域可称为"淬火危险区".若焊接及退火工艺不变而改用真空高压气淬,则生产及实验过程中未发现此类断裂.3.2显微组织分析为降低焊缝硬度,以利于机械加工,摩擦焊工件通常在焊后需进行6～8的等温退火.由于高速钢一侧含有大量强碳化物形成元素,在退火过程中45钢一侧会出现脱碳,而高速钢一侧会出现渗碳.金相观察发现,在实际退火工艺条件下,45钢一侧的全脱碳层平均深度为0.3,半脱碳层为0.14.即脱碳层深度高达0.44.显然,这些碳原子将通过焊缝向高速钢一侧扩散.由于焊接时的高温及机械作用,高速钢一侧焊缝附近存在着碳化物的细化区及过渡区0],该区域内,碳化物明显细化.受焊接温度的影响,这一区域的基体中,将溶入较多的合金元素,并引起品格畸变,为退火时碳的渗入及扩散提供了有利条件因此退火过程中,其渗碳层深度将大于45钢一侧的脱碳层深度.假定渗碳层深度为脱碳层的1～2倍,并近似认为脱碳层中的碳原子全部进入高速钢一侧,则该区域的碳含量将平均增加0.20～0.40,远高出正常值.过高的碳含量加之该区域内碳化物的方向性0],必然使其脆性增加,成为轴向强度最低的"淬火危险区".淬火时,如果采取盐浴加热,由于高温停留时间极短(4),淬火危险区成分不均匀现象依然存在,在高碳含量引起的脆性及热处理应力的双重作用下,导致该处淬火开裂的危险性增加.而采用真空淬火时,高温停留时间较长(40),大约是盐浴淬火的0倍,高温下,,等合金元素有较大的活性及足够的扩散时间,而焊缝两侧又存在着较大的成分差异,淬火危险区的合金元素必然向45钢一侧的全脱碳层扩散,同时引起碳的反向扩散,使该处的碳及合金元素含量增加.气淬时45钢一侧出现了针状马氏体(如图2所示)而紧邻焊缝的高速钢一侧出现了不含未溶碳化物的白亮层.这实际上是高温下长时间停留时,碳及舍金元素向45钢一侧扩散的结果,必然导致淬火危险区的碳浓度降低,其脆性及因成分差异引起的淬火应力也随之下降,淬火开裂的危险性减小.图2真空淬火状态下的焊缝组织250×3.3硬度分析通过对不同工艺条件下焊缝处的硬度测定发现,由于真空淬火能有效降低淬火危险区的碳含量,使整个焊缝区的化学成分变化趋于平缀,碳及台金元素的浓度梯度减小,必然在硬度分布曲线上有所反映,如图3所示.若焊后不经退火而直接加热淬火,其淬火危险区的硬度峰值为815;若退火后盐浴淬火则为832;而退火后真空淬火其硬度峰值为780.显然,盐浴淬火最高,真空淬火最低,直接淬火居中.可刊押蛙的距离)图3淬火后焊缝区高速钢一恻的硬度分布见,真空淬火能有效降低淬火危险区的碳浓度,使该处因成分差别而引起的热处理应力减小,淬火时开裂倾向大为降低.上述三种状态的试样在550℃回火三次,焊薹萤烨矬帕距离()缝处硬度分布曲线如图4圈4回火后焊鞋区高速锕.所示.直接淬火时,淬火一.恻的硬度分布危险区的回火硬度与基体大致相同;真空淬火后其回火硬度值比基体低;而盐浴淬火后的回火硬度值则偏高.可见,盐浴淬火时,近焊缝处仍保留着高的碳浓度,回火后该区域的硬度值仍然较高.3.4工艺分析真空淬火时,加热时间长,升温速度慢,冷却速度28一热加工工艺)1998年第4期比盐浴淬火更慢,可有效降低热应力和组织应力;而真空加热时的脱气作用,又使焊缝处强韧性得以提高.这些也都为防止摩擦扞刀具的淬火开裂起到积极作用.4结论(1)摩擦焊刀具淬火后的批量断裂主要与焊缝附近高速钢一侧过高的碳含量有关;(2)真空热处理能有效减少淬火危险区的碳浓度,使该区域的脆性及淬火时的硬度峰值下降;

秋天的风

我看见工具厂摩擦焊不是冷到室温再退火的,而是焊一个产品就马上自动传送入炉内退火的.
冷到室温就已经裂了.

cqwugang

怎么办啊，郁闷。给客户提低于焊缝处理，他们不同意

所以因为

“焊只焊了10个小时就做完了活，并马上进炉退火”
说明了什么？就是从做第一个起到最后一个结束，相隔时间是10个小时，这个在工艺上是存在问题的！且不说它的摩擦焊的质量如何。
请参考9楼专家的意见！

cqwugang

那我假设一下，假设焊接没问题，我的工艺你们看有没问题？？我分级也做了，等温也做了，

所以因为

热处理工艺没有什么问题。我过去一直和高速钢刀具打交道，有30年了。
不过有一个疑问，一般刀具的柄部都用45#，怎么用Cr12MoV的？以前你做过这样的吗？

客免填

摩擦焊——焊接就是个热加工过程，焊接部位有热影响区，形成淬火组织，焊后必须立即回火，否则必裂無疑。

cqwugang

客户的柄部用的Cr12MoV和3Cr2W8V。至于为什么用这种，他们没说。

qibao9891

W6材料对焊，一直是比较头痛的工序。
印象中，只有W6和45还算比较宽松，可以冷到室温。即使是W6和40Cr，也得带温退火，冷到室温绝对会出问题。一般是在对焊现场放一台炉升到550℃，焊一件，往炉里扔一件。一批焊完，再一起出炉装箱，趁热转退火。

shaod

详细说说你淬火的过程,问题就在这里,可以帮你解决

chen4yun

我们不做这两种材料，学习！

cqwugang

回17楼，我做的工艺如下，盐浴：360加温，560。850。1050三级加热（在加热过程中，工件全部入盐）1220淬火（工件全部入盐），时间2分钟，650等温冷却，再560左右回火三次

cqwugang

我当时就是怕裂开，所以三次加热的