铸钢正火异常组织产生的原因分析和改进措施

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1、东风德纳车桥有限公司分析报告编号HQ（制）-2012-025材料分析报告日期2012年09月07日报告名称ZG270和ZG310正火异常组织原因分析和改进措施申请单位质量部检验部门工艺研发中心零件/编号ZG270-480H,轴管10-570生产厂家铸钢供应商检验内容针状和粗片状铁素体组织原因分析分析人员工艺研发中心1试验分析的背景铸钢正火后的特性本应该跟锻件差别不大，我们在检验ZG310-570(ZG45)时并没有遇到麻烦，但检验ZG270-480H时经常出现铁素针状组织或针片状组织，很难判断到底是否经过了正火处理，或正火处理是否合理。曾多次采用不同的

2、温度进行正火模拟试验，表明在930℃温度以下正火，ZG270不出现针状或针片状组织。而实际处理的温度890-900℃，因此一直认为是试验冷却条件与现场实际不符合，从而没有得到准确的结论。但由于在检验中所有的供应商都不断的出现这种针片状组织，迫切需要分析出产生这种异常组织的根本原因，以便现场工艺改进。2ZG270-480H和ZG310-570的铸态组织和实际正火组织特征2.1ZG310-570ZG310铸态组织铁素体晶粒粗大，正火状态的组织在检验中除了因为枝晶偏析出现轻微枝晶分布外，铁素体大体是呈等轴状，很少出现针片状组织，进货检验很容易根据铁素网大小判

3、断正火加热是否过热。2-1ZG310铸态组织：网状铁素体30×2-2ZG310桥壳在台车炉上正火后的组织50×2.2ZG270-480HZG270-480H由于含碳量低，先共晶铁素多，铸态组织中，除了具有粗晶网状铁素体外，还有长条状的铁素体,奥氏体晶粒度难以判断，在检验中发现有下面这些组织特征：（1）图片2-3,2-4：网状和长针片状铁素体组织，现场会判定为未正火组织。（2）图片2-5：完全没有针片状组织，比较正常的状态，现场容易判定合格。（3）图片2-6：存在细小针状铁素体，针状细小，对性能影响不大，现场对针状有疑问，但会判定合格。（4）图片2-7：

4、局部有针片状铁素组织，但比铸态针短很多，且量不大，对性能影响不大，现场检验会判合格。（5）图片2-8：普遍存在长针片铁素体，不能判断是铸态针片未消除还是后来正火形成，现场检验会判不合格。（6）图片2-9：普遍存在针片状组织，但针片比铸态短，不能判定是铸态还是后来正火形成，现场会判不合格第1页共9页东风德纳车桥有限公司分析报告2-3.1ZG270铸态组织50×2-3.2ZG270铸态组织100×2-4.1某公司挂车桥ZG270法兰盘组织（铸态组织）50×2-4.2某公司挂车桥ZG270法兰盘组织（铸态组织）100×2-6ZG270进货切检100×(少量细

5、针状)2-5ZG270进货切检100×(没有针片状)第2页共9页东风德纳车桥有限公司分析报告2-7ZG270进货切检100×(局部针片状)2-8ZG270断裂件100×(有长的针片状)2-8.1ZG270桥壳试验件切检50×（针片状铁素2-8.2ZG270桥壳试验件切检100×（针片状铁素3ZG270-480H针片状组织形成的原因分析2010年日野上推断裂后，发现基体组织是存在针片状铁素体，并到供应商热处理现场进行分析，发现现场的零件在890-900℃下加热正火，仍然具有这种组织特征，在试验室的小箱式炉进行了模拟试验，没有得到肯定的结论；最近由于现场检

6、验不断发现这种组织，迫切需要对这种组织的形成机理进行探讨，再一次进行试验分析。3.12010年日野上推针状组织分析试验考虑到供应商实际正火是零件堆放在台车底上空冷，零件冷却速度慢，因此，试验采用炉冷来进行处理。ZG270-480H处理后，发现在930℃×1h下，空冷和炉冷都没有发现针状组织，铁素体呈等轴状。950℃处理后，试样出现了针片状铁素体组织，但重复处理时，又发现，950℃下，针状消失，因此这次试验没有得出准确的结论，认为针状组织可能与冷却速度过慢有关，是铁素体有足够的时间沿枝晶偏析长大，从而也怀疑这种针状组织可能是正常的状态。（1）图片3-1,

7、2：上推零件出现了针片状铁素体组织，这个针片状比2-8的要轻微。（2）图片3-3,4：上推零件切样在试验室930℃炉冷和空冷都形成了等轴状铁素体。（3）图片3-5,6：上推零件切样在试验室950℃炉冷形成了针片状组织，但重复处理针片状消失，这些针状组织的中间往往还有晶界。（现在可以确定：由于炉温存在不均匀，放置的位置不同，或在不同试验条件下，试样的真实温度是有差异的。）第3页共9页东风德纳车桥有限公司分析报告3-1日野上推ZG270切检组织3-2日野上推ZG270切检组织3-3试验930℃炉冷（无针状组织）3-4试验930℃孔冷（无针状组织）3-5试验

8、950℃炉冷（有轻微针状组织）3-6试验950℃炉冷（有针状组织）第4页共9页东风德纳车桥有限