Quenching crack vs forging crack showing oxidation and decarburization differences

Закалочная трещина против. Кузнечная трещина: Как определить разницу

трещина, обнаруженная после закалки, не обязательно является трещиной от закалки.

Некоторые трещины образуются в процессе самой закалки. Другие могли возникнуть ранее, например, во время ковки, и становятся очевидными только после последующей термической обработки.

Практический вопрос заключается в следующем:

Когда образовалась трещина?

Это различие имеет значение, потому что корректирующие действия отличаются. Истинная трещина от закалки указывает на процесс термической обработки, в то время как трещина при ковке означает, что дефект мог появиться в детали до закалки.

Трещина, обнаруженная после закалки Признаки трещины при ковке
Закалка против. Ковка: На что обращать внимание Почему правильная идентификация имеет значение

Ⅰ. Трещина, обнаруженная после закалки, могла образоваться раньше

Закалка может создавать высокие внутренние напряжения, потому что поверхность и сердцевина остывают с разной скоростью, и сталь проходит структурное преобразование во время быстрого охлаждения.

Если локальное растягивающее напряжение становится слишком высоким, может возникнуть трещина.

Типичные закалочные трещины могут появляться:

— на поверхности;

— вдоль длины тонких деталей;

— рядом с канавками, выемками, плечи, или переходами сечения;

— близко к включениям или другим местам концентрации напряжений.

Поставляемый материал для термической обработки описывает несколько распространённых форм.

Мелководные поверхностные трещины могут возникать в высокоуглеродистой стали с поверхностным декарбюризацией. Эти трещины обычно мелкие и мало окисляются.

Продольные трещины для закалки могут образовываться в тонких участках при повышении преобразованных напряжений. Они часто прямые, обычно распространяются через зерна, и могут начинаться рядом с включениями или концентрацией напряжений.

Трещины рядом с канавками или переходами могут образовываться там, где охлаждение и структурные превращения неравномерны. Они могут следовать изогнутой траектории и часто заканчиваются в остром конце трещины.

Важный момент в том, что эти трещины образуются во время или очень близко к этапу закалки.

Quenching crack vs forging crack — when did the crack form

Время обнаружения трещины не совпадает со временем её образования.

Ⅱ. Какие особенности указывают на трещину ковки?

Трещина ковки образуется раньше.

Если такая трещина уже присутствует до последующей термической обработки, она может показывать признаки, которых обычно не видно у недавно образовавшейся закалочной трещины.

Две подсказки особенно полезны.

Окисление внутри трещины

Трещина ковки, существовавшая до окончательной закалки, может показывать окисление на поверхности трещины или внутри трещины.

В сравнении, трещина, образованная во время закалки, обычно показывает мало окисления.

Декарбуризация рядом с трещиной

Если металлографическое исследование показывает декарбюризацию по обеим сторонам трещины, это говорит о том, что трещина существовала до окончательного закалки и была обнажена на более ранней высокотемпературной стадии.

Поставленный материал прямо указывает на это различие:

Трещины при ковке могут показывать окисление и обезуглероживание рядом с трещиной, в то время как закалки с трещинами показывают мало окисления и, как правило, отсутствует обезуглероживание.

Это не означает, что одно наблюдение достаточно для окончательного диагноза, но это очень полезная подсказка при сочетании с морфологией трещины и историей процесса.

Ⅲ. Закалочная трещина против. Кузнечная трещина: На что обращать внимание

Признак Закалочная трещина Кузнечная трещина
Стадия образования Во время закалки На более раннем этапе ковки
Окисление внутри трещины Обычно мало Может присутствовать
Обугливание по краям трещины Обычно отсутствует Может появляться по обе стороны
Кончик трещины Часто относительно острый Может быть изменён последующим нагревом
Типичное соотношение Напряжение при закалке, структурное превращение, концентрация напряжений Предсуществующий дефект ковки
Полезное свидетельство Форма трещины, местоположение, микроструктура, история закалки Окисление, декарбюризация, микроструктура, история ковки

Самый точный диагноз получается из нескольких наблюдений, указывающих в одном и том же направлении.

Полезные проверки включают:

①местоположение трещины

②направление и форма трещины

③внешний вид кончика трещины

④окисление внутри трещины

⑤декарбюризация вдоль боков трещины

⑥окружающая микроструктура

⑦включения или локальные структурные переходы

⑧история ковки

⑨история термической обработки

Темная поверхность трещины сама по себе недостаточна, чтобы доказать, что трещина возникла из-за ковки. Точно так же, отсутствие явного окисления не доказывает автоматически, что трещина образовалась при закалке.

Ⅳ. Почему правильная идентификация имеет значение

Ошибочная идентификация трещины может направить поиск неисправностей в неверное русло.

Если трещина при ковке ошибочно принимается за трещину при закалке, инженеры могут тратить время на изменение:

①закалочной среды

②условий охлаждения

③параметров нагрева

④позиционирование детали

⑤цикла термообработки

Но дефект мог уже присутствовать до того, как деталь была подвергнута термообработке.

Возможна и противоположная ошибка. Если настоящая закалочная трещина приписывается кованью, реальная проблема термообработки может остаться без изменений.

Полезный вопрос заключается не просто в том, была ли трещина обнаружена после закалки.

Он:

На каком этапе процесса появилась трещина?

Окисление, декарбюризация, морфология трещины, металлографическая структура, and process history should be considered together before making that judgment.

Ключевые выводы

— A crack found after quenching is not always a quenching crack; it may have formed earlier during forging.

— Окисление и обезуглероживание возле трещины указывают на происхождение от ковки, в то время как закалочная трещина обычно демонстрирует мало окисления и отсутствие обезуглероживания.

— Судить следует по нескольким наблюдениям вместе — морфология трещины, металлографическая структура и история процесса — не по одному признаку.

Часто задаваемые вопросы

Нажмите на вопрос, чтобы развернуть ответ.

Доказывает ли тёмная поверхность трещины, что трещина возникла от ковки?

Нет. Одна лишь тёмная поверхность трещины недостаточна, чтобы доказать происхождение от ковки. Это необходимо проверять вместе с морфологией трещины, обезуглероживание и история процесса.

Does the absence of oxidation prove the crack formed during quenching?

Не автоматически. Little oxidation is a useful clue, but the diagnosis should still combine crack location, direction, внешний вид трещины и история процесса.

Почему закалочные трещины обычно показывают мало окисления и отсутствует обезуглероживание?

Потому что они образуются во время закалки или очень близко к этому этапу, так что при высокой температуре мало времени для проявления окисления или обезуглероживания.

Можно ли одной наблюдением поставить окончательный диагноз?

Нет. Самый сильный диагноз делается на основе нескольких наблюдений — морфология, металлографическая структура и история процесса — указывает в одном направлении.

Не знаете, какой у вас трещина?

Отправьте фотографии вашей трещины, металлографические наблюдения и история термообработки — мы поможем вам определить, возникла ли трещина из-за закалки или ковки.

Свяжитесь с нами →