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酸浸法检查磨削烧伤


酸浸法简单易懂,一学就会,现介绍如下(包括样品图) ,本方法与 GB/T17879 中的方法略 有差别,仅供参考: 试剂:5%硝酸溶液 3%盐酸酒精溶液 5%碳酸钠溶液 清水 无水乙醇 步骤: 工件放在 5%硝酸溶液浸蚀 15~30 秒 → 水中清洗 20~30 秒 → 3%盐酸酒精溶液浸 蚀 20~30 秒后→ 水中清洗 30 秒→立即放入 5%碳酸钠溶液中中和 1min→无水

乙醇中浸入 约 10 秒→ 取出立即观察磨削表面是否有黑色区域(如附图) ,黑色区域的多少即为烧伤程 度的大小。 至于合格程度可能要双方协议规定或参照 GB/T17879-1999 《齿轮磨削后表面回火的浸蚀 检验》 这一阵忙,上网本是找个别的问题的,即然来了就说说, 酸洗磨削烧伤是每个轴承厂必不可少的检验,但真的在下面进行酸洗的又是些工人,而且酸 洗成份控制并不容易(随酸洗量的增加,使用时间变化,酸洗液成份要发生变化)我们酸洗的配 方与 JB1255 的略有不同的,用的是 1 脱脂 无水碳酸钠 25-35 g 磷酸三钠 25-35 g 氢氧化钠 10-20 g

水玻璃 2-3 g 水 1000 毫升 2 热水清洗 水 100% 3 流动水清洗 水 100% 4 酸洗 硝酸 15-25ml 水 1000ml 5 流动冷水洗 水 100% 6 明化 1 铬酐 130-150g 硫酸 4 g 水 1000ml 7 流动水清洗 水 8 明化 2 盐酸(d=1.19)100-200ml 二氯化锡 2g

100%

金属锡 100-200g 水 1000ml 9 流动冷水洗 10 中和 无水碳酸钠 4-6% 100%



水 余量 11 流动冷水洗 水 100% 12 防锈 亚硝酸钠 6-8kg 无水碳酸钠 1-2kg

水 余量 酸洗后烧伤部位呈黑色,无烧伤呈灰色(白烧伤很少见,一般如磨削发生严重操作失误时可能 会出现) 磁弹仪测烧伤还是很有效的,但有时磁弹值会受附近电磁信号的干扰,还有就是检测位置比 较受限,受探头的影响一些位置测不到,特别是内表面,另外测试效率低,测试仅及一条线,不可 能所有表面都测到 谢谢各位了.我搜索到了一份操作指导书,原文贴出,供大家参考: 磨削烧伤痕迹的显示: 1 浸蚀 溶液配方:4%硝酸酒精 浸蚀:工件在溶液中浸蚀 2 分钟 2 清洗 工件在清水中清洗 2 分钟。 3 漂白 溶液配方:4%盐酸酒精 漂白:工件在溶液中漂白 2 分钟。 4 漂洗 工件在清水中漂洗 10 秒钟。 5 中和 溶液浓度:50g/L 的氢氧化钠(或碳酸钠)水溶液。 中和:工件在溶液中中和 30 秒钟。 6 工件干燥 把中和好的工件立即置于热水中浸泡约 30 秒钟后取出及时干燥,待检 过热表现为材料晶粒粗大,可通过热处理修复,过烧表现为晶粒粗大晶界有熔化现象,不可用 任何方法改善,可回炉重熔.烧伤是热处理或机加工过程中操作不当材料局部过热或过烧,如 有些磨削裂纹等.

过烧:是指工件在加热过程中,温度过高,使晶界间氧化,不可挽救应报废。 过热:是指工件在加热过程中,温度偏高使工件晶粒粗大,可通过相应的热处理挽救。

烧伤:是指工件在机械加工过程中,产生高温冷却不足。产生工件的表面变质层 我们公司生产的汽车被动论经磨削后出现裂纹, 一般产生裂纹的部位为被动轮的凹面, 凸面 极少出现此类现象,且凹面处的外缘有烧焦的现象,裂纹为一条或多条的纵向裂纹,垂直于 齿面。具体见产品图。 技术要求:22CrMoH 的材质,1.9----2.3mm 的渗层,58---64 的表面硬度,33----45 的心部 硬度,碳化物及残余奥氏体级别在 3 级之内。模数:11.5.。齿数:40. 最终产品的金相结果: 2.0mm 的硬化层。 马氏体, 残余奥氏体级别为 2 级, 表面硬度 60HRC, 心部 39HRC .. 附件如下:

一,产品形状。

二,外缘磨焦的现象。

磨齿时的磨削量一般为 0.05----0.10mm。裂纹出现的位置就是在齿沟里。。。。 。。。。我们的渗 碳工艺为:渗碳温度 930 度(丼式炉处理) ,产品进炉后前期的排气时间为 1.5----2.5 小时 (碳势 0.60C),1.10%C 强渗,时间 8.5 小时,0.9%C 扩散,时间 8 小时,渗碳后直接降 温至 830 度(0.75%C)保温 0.5 小时后淬火,淬火油为快速淬火油(75 度),210 度回火 时间 7 小时。

部分残余奥氏体在回火后的冷却过程中转变成马氏体, 这种未回火的马氏体在随后的磨削过 程中易引起磨裂。一般二次回火后磨裂就有明显好转,三次以上回火基本没有磨裂现象。你 可以试试看。

首先感谢各位同仁的回复, 并且提供了很多的解决的方法。 在经过以下工艺的调整后最终的 磨削裂纹现象有了很大的改观。1,降低产品的最终表面碳浓度至 0.7%C...2,保证产品的 金相组织在 2 即以内(残奥,马氏体和碳化物)3,控制产品变形度(平面,齿形,齿向) 。 4, ,回火工艺按 210 度回火后再取出空冷至室温,再进行二次回火(200 度) 。5,控制磨 削量(特别是初次的磨削量) ,改善冷却效果,更换进口砂轮并规定修正的时间。。 。。按以上 工艺实施后磨削了 200 多只盆齿,未发现烧焦,裂纹现象。

应该说这组试样制作水平不高,不能把腐蚀剂的影响减少到最小,给人造成很多错觉.再就是 产生磨削裂纹后应当先有磨削面的裂纹照片.这是判断裂纹性质的重要证据。纵向切片照片 中的金相组织没有先解释清楚.这是失效分析的大忌。渗碳淬火后磨削裂纹的原因判断分析 要进行两方面的工作: 一是裂纹表面形态:是表面龟裂还是垂直于磨削方向的平行线或者两者兼而有之;表 面有无磨削烧伤的痕迹(发黄到发蓝)。二是裂纹纵向切片组织形态和裂纹深度:马氏体、残 余奥氏体、 碳化物的形态是否合格; 表面有无异常组织区域出现 (如表面的白亮层、 脱碳层、 过热区等) ;各区的显微硬度分布情况;裂纹深度有多深,裂纹前端达到渗碳组织的哪个区 域等。 有了以上的证据收集就基本上可以判断裂纹的原因了:表面有龟裂的话与渗碳淬火组织 中有大量残余奥氏体有关, 这明显是热处理问题。 如果裂纹是平行于磨削方向且互不相交的 话情况就复杂些。就要综合其它的分析结果进行判断。 从你的后序解释来看,主要是由于表面存在大量的残余奥氏体造成的。这种组织即使磨 削符合规范,也会形成磨削裂纹,并且表面裂纹呈龟裂状。磨削不符合规范,磨削热过大形 成表面二次淬火(有了白亮层和热影响区) 。 磨削裂纹 : 常发生在模具成品淬火、回火后磨削冷加工过程中,多数形成的微细裂纹与磨削 方向垂直,深约 0.05—1.0mm。 原因:1)原材料预处理不当,未能充分消除原材料块状、网状、带状碳化物和发生严重脱 碳; (2)最终淬火加热温度过高,发生过热,晶粒粗大,生成较多残余奥氏体; (3)在磨削 时发生应力诱发相变,使残余奥氏体转变为马氏体,组织应力大,加上因回火不充分,留有 较多残余拉应力,与磨削组织应力叠加,或因磨削速度、进刀量大及冷却不当,导致金属表 层磨削热急剧升温至淬火加热温度,随之磨削液冷却,造成磨削表层二次淬火,多种应力综 合,超过该材料强度极限,便引起表层金属磨削裂纹。 预防措施: (1)对原材料进行改锻,多次双十字形变向镦拔锻造,经四镦四拔,使锻造 纤维组织围绕型腔或轴线呈波浪形对称分布, 并利用最后一火高温余热进行淬火, 接着高温 回火,能充分消除块状、网状、带状和链状碳化物,使碳化物细化至 2-3 级; (2)制订先进 的热处理工艺,控制最终淬火残余奥氏体含量不超标; (3)淬火后及时进行回火、消除淬火 应力; (4)适当降低磨削速度、磨削量,磨削冷却速度,能有效防止和避免磨削裂纹形成。

淬火裂纹往往是在马氏体转变开始进行后不久产生的, 裂纹的分布则没有一定的规律, 但一 般容易在工件的尖角、截面突变处形成。 在显微镜下观察到的淬火开裂,可能是沿晶开裂,也可能是穿晶开裂;有的呈放射状, 也有的呈单独线条状或呈网状。 因在马氏体转变区的冷却过快而引起的淬火裂纹, 往往是穿 晶分布,而且裂纹较直,周围没有分枝的小裂纹。因淬火加热温度过高而引起的淬火裂纹, 都是沿晶分布,裂纹尾端尖细,并呈现过热特征:结构钢中可观察到粗针状马氏体;工具钢 中可观察到共晶或角状碳化物。表面脱碳的高碳钢工件,淬火后容易形成网状裂纹。这是因 为, 表面脱碳层在淬火冷却时的体积胀比未脱碳的心部小, 表面材料受心部膨胀的作用而被 拉裂呈网状。 淬火后发现的裂纹, 如果裂纹两侧有氧化脱碳现象, 则可以肯定裂纹在淬火之前就已经存在。 淬火冷却过程中,只有当马氏体转变量达到一定数量时,裂纹才有可能形成。与此相对应的 温度,大约在 250℃以下。在这样的低温下,即使产生了裂纹,裂纹两侧也不会发生脱碳和 出现明显氧化。所以,有氧化脱碳现象的裂纹是非淬火裂纹。 如果裂纹在淬火前已经存在,又不与表面相通,这样的内部裂纹虽不会产生氧化脱碳, 但裂纹的线条显得柔软,尾端圆秃,也容易与淬火裂纹的线条刚健有力,尾端尖细的特征区 别开来。


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