GCr15工件严重开裂

monk2461

材料：自用塞规GCr15
硬度要求：HRC60-63，M＜3级
工艺路线：1、淬火：盐浴850℃×28min，冷却介质：硝盐+油
2、冷处理：-85℃×2.5h
3、回火：170℃×5h
4、发黑
工件在发黑后才发现沿外援有贯穿性裂纹，已裂透，非常严重。沿裂纹线切割样快分析，马氏体略粗大接近4级，表面硬度62HRC，靠台阶处心部硬度较低40多HRC，裂纹未见脱碳，也未见严重的偏析夹杂等，这样的裂纹第一次遇上，我们开始分析淬火裂纹，但是裂纹没有在从形状过渡应力集中处，顺着连平滑的外圆都裂穿了。不明确具体原因，请各位老师指点指点，谢谢

guojianping

针对你的工艺，有几个问题提出：
1、为何采用硝盐+油的双液冷却，而不直接采用单液-油；
2、为何要采用冷处理，即使采用也应该安排在低温回火之后；
3、你们现用的盐浴，是否进行了温度校验，我怀疑此裂纹与淬火温度偏高有关。

monk2461

1双液是为了保证冷却速度，足够淬硬层，普通油淬不透，快油淬裂风险大02冷处理是为了稳定尺寸，冷处理前时效我们以前都没做，因为工件形状不复杂，看来以后有必要增加150度时效3关于是否跑温，看了金相，组织也不算粗大，3级多。谢谢指导

1128.zhou

从这个表面看，裂纹很粗糙，有没有看一下材料是否有沙眼（杂质）                  
    个人建议：一、这种材料淬火后要及时回火，回火就是去应力、转变内部组织，等稳定之后再做冷处理，不管什么材料淬火后第一时间就是回火，而不是做冷处理。
    二、硬度的问题，表面62°心部40°。可能是保温的时间短了，心部硬度低。应该保温时间再延长。
    三、回火温度有底偏低了，可以200°-220°回火，60°可以保证。

monk2461

裂纹就是看起来很粗糙，呈锯齿状，如果是锻造缺陷会有什么特征呢？
关于回火后再冷处理的问题，如果最后做冷处理势必增加应力，高硬度磨削应力大很容易出现细小裂纹，增加工艺复杂性。
关于硬度，看来我要试试在这种工艺下的淬透性。看看是不是加热不足，还是本身就淬不透

华海

      应该降低淬火温度至825度！

所以因为

热处理工艺没有问题，这个材料和形状的工件淬火后再冷处理是完全可以的。
裂纹没有在从形状过渡应力集中处出现，但平滑的外圆都裂穿了，可以肯定是材料的问题。

范达

看了下你的工件外圆表面呈尖角，这个地方容易产生应力集中，淬火回火仍然有残余应力存在，工件在碱性容易中发黑容易引发碱脆即应力腐蚀失效。解决办法是外圆倒角，冷处理后立即放入100度左右沸水1小时，再发黑。