4140

材質AISI 4140在脫臘鑄造後產生裂痕正常嗎？

我公司有一剪刀型的安全吊掛座

因為客人的設計是採用脫臘鑄造

而且在做完熱處理後還需要作磁粉探傷。

我們在作磁粉探傷時

發現幾乎90%都有裂痕

於是我們到回去找問題的發生點

我們發現脫臘鑄造出來未作熱處理前就已經有些微的裂痕了。

在熱處理後更明顯

有些是熱處理前沒有

但是熱處理後也出現。

現在脫臘的廠商跟熱處理的廠商在互踢皮球。

熱處理的廠商懷疑是材質的關係

於是他拿了一顆去做化學分析

結果出來不是我客人要求的材質(AISI 4140)

脫臘公司用的材質含碳高達0.60

比標準規範多了0.17。

脫臘公司後來又製作了一批說絕對符合4140的規範

只是探碳含量高了一點(他的碳是0.47)

還是比標準值高。

我們再作一次磁檢還是有80%有裂痕。

我想問的是1. 脫臘鑄造為什麼會產生裂痕？2. 含碳量除了會有脆化問題外

還會連帶影響產生裂痕嗎？3. 裂痕產生跟客人選用AISI 4140 (SCM440)的材質有關嗎？4. 裂痕的產生跟熱處理有關嗎？我的硬度要 38~42HRC熱處理條件: 淬火溫度 860~870 度C 保持時間 120分 出爐時間 20秒 油溫 50~70度 淬火時間 20分 淬火硬度 56 HRC 清除浮油 70度C熱水 回火溫度 460度 保持時間 120分 回火後硬度 39~41 HRC
參考看看SCM440依ASM規範的化學組成：C0.38-0.43、Si 0.15-0.35、Mn 0.6-0.85、P、S 0.03、Cr 0.9-1.2、Mo 0.15-0.3如果鑄出來的碳是0.6就高太多了

光依碳來看的話

一個是中碳鋼的材料

一個就接近高碳鋼的材料了。

明顯材料就不合格

拿來再做熱處理? 浪費錢了~~。

不過這是熱處理廠拿去打分光的

也不能確定是否就是正確的

請鑄造廠拿出要出爐前打分光儀的那塊試片來再打看看。

也許是試片的問題

也許是鑄造廠的分光儀要校正了。

光是成分如果真的不行

說實在的就沒必要再做接下來的熱處理。

碳的控制應該不難才對(增碳劑少加一些、熔煉時間拉長一些....是他們要不要做的問題。

再不就是他們用的原料的含碳量比較高...)而鑄態就有裂縫被檢測出來

那就得在一開始鑄造廠的品管就要管控

而不是拿給熱處理廠去做熱處理。

這是有問題的步驟。

一般鑄造廠給熱處理廠前就要把工件的品管做好。

鑄態時就有裂縫發生時

表示鑄件在凝固過程中的冷卻速度太快了

造成熱應力殘留而使內部有應力在拉扯

如果說鑄件的厚薄斷面相差太大

就容易在薄斷面的位置產生裂縫(肉眼看出來)或微裂縫。

如果照您說的在鑄態就有裂縫產生

那這些就要打掉不能送熱處理(白花錢了)

應該要檢討鑄模的設計是否恰當

材料的選用是否合理。

還沒熱處理就有瑕疵

不可能以熱處理就可以修正回來

說白了就是在唬哢你們而已。

如果說客戶以前也是用這個材料

或是常久皆是用這種材料

那就得檢討鑄造廠的問題(成份控制、蠟模設計是否適當、鑄模冷卻時是否有潑水冷卻、是否太早拆模