从一根断销轴说起

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这跟销轴连在液压缸上，每天动作的次数不超过20次，也就运行了不到一个月，断了20-30根（多台设备），比例大概是10%-15%吧，肯定是质量问题无疑。材料是大钢厂的。
我把这些销轴用拉杆箱，从飞机运回单位，单位质保部门也找了一家单位给检测，回复的结果是合格，也没见到什么质检报告。
后来供应地销轴，拿出去做热处理了，水淬火改为油淬火，后续销轴没再断，就这样不了了之。
我在设计部门，设计也仅仅是计算一下强度够不够，安全系数够不够；工艺制定工艺路线和参数，具体执行是生产，检验是质保；
但凡出了质量问题，质保也是糊弄了事，也没见质保、工艺、技术联合分析出报告的。
我说的不是小厂子干的事，这是年产值10亿-100亿，几个行业内大厂都在犯得错误，就是对生产流程不严格监管，质保就是混，从不分析，也无从进步，经常是在试错。
我想问各位看官的是：
1）你们单位的来料是否都有大厂出具的材料质检报告
2）你们单位是否对来料进行成分检测，金相分析，拉伸试验测试
3）你们是否对加热炉的温度进行监测，加热的温度是否在工艺规定的温度范围，加热时间是否严格控制
4）淬火的介质是什么？油、水、盐水？淬火介质的温度是否监测，淬火的池子是否有搅拌装置，是否有循环装置
5）淬火后的工件的硬度是否抽检，是否检测销轴的表面质量
6）镀锌前是否进行酸洗？
7）镀锌后是否有去氢处理措施？
8）上述是否都有文件记录，是否都有记录可查
9）销轴出了问题，是否进行详细的检测，材质、金相、硬度、强度检测，出具详细的分析报告
10）您的销轴测试冲击功了，有相关的指标要求吗（这是我临时加的，刚翻了老外的分析报告，老外很看重这个指标)
欢迎拍砖，也请各位高人，长辈侃侃而谈
据我所知，现在很多单位的技术人员不玩全流程，上述流程多数设计人员画一张图就拉到了，后续的生产流程，生产部门是差不多，质保部门能保证你的尺寸合格就不错了
第二楼附上图纸和断裂销轴的图片




俺上面列的10条，你所在的单位能执行几条？






不监管质量，总是差不多的水平，不深刻分析失败的原因永远难以进步。


俺在14楼还贴了一张同样材质，同样水淬，但是加了高温回火，是调质工艺，但好像调的不怎么样；直径110mm销轴的老外实测数据，大家也可以借鉴一下

补充内容 (2015-6-7 19:05):
我列了加工过程的10条；按998说的，从铁矿石到生成棒材，这中间可能也会有10条以上大钢厂在糊弄，钢水的纯度，轧制的温度，冷却的速度，等给你对付两条，出来的钢材就比德国差了好多

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断轴和图纸

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欢迎@2266998  @xlf63  @害怕伏枥  @LIAOYAO 大侠们拍砖，指导

LIAOYAO

请将第一张照片再重拍，画面就只要圆断裂面部分，一张俯视拍，一张相机斜角30~45°角拍摄。

请尽量保证能看得清断裂面的纹络。

007008009

这是3年前的事了，重拍照片已是不可能了，我举这个例子，就是说国内的企业是一个什么样的环境，你一个设计人员管得了这么多流程吗？
这都是几千人的大厂子干的事，大家都不追根求底，都在遮掩，无奈啊

andyany

这就是998大侠说的——
“你看玩工业的人很多，真玩的有几个？！”

LIAOYAO

俺的判断木有 998 老师精确。

5#照片看，局部(左上)受冲击，导致疲劳后脆断，但不是全部都是脆断，右下是剪切断裂。从这里推测冲击工况蛮大的，3#照片磨蚀纹可以辅助得证。
淬火后的组织还算正常，受冲击疲劳后组织逐渐粗大化。需要确认销与孔的配合是否已经过大。

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LIAOYAO 发表于 2015-6-5 14:19
俺的判断木有 998 老师精确。

5#照片看，局部(左上)受冲击，导致疲劳后脆断，但不是全部都是脆断，右下是 ...

我也学习过失效分析方面，三种：过载、疲劳、脆断。
也培训过，知道什么韧性酒窝，贝壳标记、冰糖状等，没看过电镜图片，
对学的这些失效分析也印象不深，也没有进行过相关分析。
仅仅不到一个月就断了，循环次数最多也就600次？疲劳的可能性不大。
我的感觉，只能说是感觉，用的水淬火，销轴也比较细，可能是淬偷了，淬火后硬度高，心部没有韧性了，属于冲击载荷后的脆性断裂；
因为没有硬度记录，也没有金相图片，只能是一种猜测；
后来换了热处理的介质，改为油淬火后，淬火的硬度降下来了，心部还保持着韧性，所以后续的销轴没有问题。
欢迎拍砖。

zjnyxhlove

为什么合金钢用油淬火，而碳钢用水淬火？
     淬火过程中产生的内应力有：相变应力和热应力。碳钢的过冷奥氏体稳定性比较低，只有用水淬（冷却能力强）才能保证它有足够的冷却速度，以避免发生奥氏体提前分解而得不到马氏体；而合金钢一般过冷奥氏体稳定性比较大，用油淬就足以保障马氏体转变的发生，如果用水淬的话会导致钢的内应力过大而引起工件开裂/报废，用油淬冷却速度较慢，热应力也较小一般不会引起工件开裂/报废。

LIAOYAO

007008009 发表于 2015-6-5 14:30
我也学习过失效分析方面，三种：过载、疲劳、脆断。
也培训过，知道什么韧性酒窝，贝壳标记、冰糖状等， ...

30CrMnTi
力学性能
抗拉强度 σb (MPa)：≥1470(150)   
伸长率 δ 5 (%) ：≥9     
断面收缩率 ψ (%)：≥40   
冲击功 Akv (J)：≥47     
冲击韧性值 αkv (J/cm2)：≥59(6)     
硬度 ：≤229HB
金相组织：回火马氏体

从以上数据得知，图纸要求淬火到45~48 HRc 这硬度是高了，应该是要调质后氮化或渗碳来强化表面硬度。
由楼主告知的 “水淬火改为油淬火” 也能说明是韧性不足冲击值低。