鋼鐵零件起皮了是怎么回事?
星期天的早上,鐵匠鋪也沒停工,鐵匠和小徒弟正忙著準備給客戶發貨呢,村東頭沖壓鋪李大爺推門進來了。
喲,李大哥啊,你可是大忙人呢,沖壓鋪現在生意越來越好了吧,看這幾個月給你做處理的量都估出來了呢,今天怎么有空來小店來了?。胯F匠停下了手里的活,趕緊招呼著李大爺。
“鐵匠兄弟啊,今天還真是有急事來找你,你看吧,前幾天一批沖壓的小零件不是拉來你這里做的碳氮共滲淬火嗎,今天早上我們準備裝配的時候,發現個怪事,有幾個零件平面上怎么掉皮呢?這還能用嗎?” 老李邊說邊把手里的零件遞給了鐵匠。
鐵匠接過來看了看正面:
又翻過來看了一下反面:
這是有點奇怪啊,老李,這樣的比例有多少啊?
老李說,異常品比例倒不是很高,上次一批拿來3萬多件到你這里,現在也就挑出來20多個吧,不過搞不清楚原因,這一批我都不敢發給客戶啊,不知道質量有沒有問題呢。是氧化皮的話,其他沒起皮的零件有沒有脫碳什么的,就不好說了。這批貨客戶又催得急,你得趕緊給我分析分析,到底能不能發?。咳绻荒苡茫疫€得趕緊投一批料馬上重新做,不能耽誤了交期哦。
“行,您先別急,我馬上去做檢測,稍等一下,中午前就給您回話?!闭f完,鐵匠馬上叫上小徒弟一起去制樣了,打算先看一下金相情況。
25倍的全截面是這樣的:
右邊(正面)的50倍照片上表面是看到了薄薄的一層灰東西:
左邊(反面)也有:
在右邊找個視場細看,100倍的:
400倍的:
小鐵匠在一邊幫忙,看了這些照片也很奇怪,“師傅,這個不像是氧化皮吧,氧化皮顏色更黑才對,皮下也沒脫碳和氧化現象呢,是不是什么爐子里有什么低熔點的東西融化了滴在表面上了啊?
也不對啊,這么整整齊齊的一個薄層,不可能凝固出那么齊整的邊來啊,碳氮共滲會不會表層氮濃度高了,出現白亮層啊?”
鐵匠說,碳氮共滲怎么可能有白亮層出現,這種想法你都不用去考慮,原因嘛,你去看看鐵氮相圖就知道了。至于這層皮嘛,我已經大致能猜個八九分了,你說的一點是對的,整整齊齊的分層,不會是金屬融化后附著上去的。你仔細看,玄機在這個圖里。
小徒弟歪著腦袋翻來覆去看了半天:這個基體的平面為什么會在這里凹進去呢?師傅,我想不明白。
“想不明白啊,沒關系,你拿上這個樣去找大何,電鏡下做個EDS,分析一下這個皮和里面的組織在成分上有什么差異?!?/p>
于是小徒弟去找大何了,和大何兩個在電鏡下搗鼓了半天,拿著EDS的檢測數據回來找師傅看,表層異常組織檢測結果 :
次表層正常組織檢測結果:
心部組織的檢測結果:
小徒弟看得眼暈,做了個表格,把數據理了理:
“師傅,從這個結果看,這層皮不是白亮層,也不是爐子里的什么耐熱鋼之類的,倒是覺得和基體20鋼材料成分差不多呢,碳含量是多了點,那也應該是滲碳的作用吧?這到底是啥呢?我還是想不明白。”
鐵匠樂了,“我就估計是這個結果,前面不是讓你看這張圖嗎?”
“ 你看,那層皮的外表面平平整整,幾乎是一條直線,和底下基體組織的分界線上呢,基體有明顯被壓入的痕跡,就是那個塌角,看到沒?這不難推斷出,皮是被壓到基體里去了,而且是整整齊齊地被壓入,哪個過程才能出現這種情況呢?”
“這好像要很大的壓力才能把這外面的東西攤平,壓入吧,師傅,你是說在沖壓的時候壓入的?”
是啊,能把一層東西壓入到鋼帶里幾微米深,這層東西的外表面又像攤面餅那樣給弄得平平整整,可不就是沖壓工藝的模壓過程的特點嗎?
小徒弟說:那這層皮的化學成分和基體幾乎沒差別,是不是說明上一個沖壓工作做完后,有材料殘留在模具上,造成這些材料被壓入下一個零件呢?
“是啊,這就是沖壓過程俗稱的粘?,F象,有的時候是因為模具使用過程中模腔的粗糙度變大引起的,有的時候可能是因為沖壓油缺少引起的,或者是模具內腔有臟東西也可能造成材料粘模,如果不及時發現,后面沖的零件就都會受影響呢?!?br style="box-sizing: border-box; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; margin-right: 0px; margin-top: 0px; max-width: 100%; overflow-wrap: break-word; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 0px;"/>
“原來是這樣的啊,看起來我看圖還是不夠仔細呢,這個圖仔細推敲確實是能夠推斷出這個結論的呢,那我們趕緊去告訴李大爺吧,省得他再擔心了,只要把外觀異常的零件挑出來就好了,其他零件沒毛病,嘿嘿?!?/p>
"是啊,熱處理前因為是同樣的材料被緊緊壓入,外觀上并不能發現這個問題的,淬火后應力的作用讓外皮鼓了一些起來,外觀上就有差異了。
文章來源:“鐵匠的金相室”授權轉載
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