8620渗碳缓冷的奇怪组织

fujunhua-2008

零件为一种凸轮轴，材料为8620，
要求渗碳层深为0.51-0.76mm，渗碳表面碳浓度为0.85-0.95。
渗碳工艺为：强渗区930℃/1.00/350min，扩散区850℃/0.85/30min。
之后不淬火，由加热时推到冷却室后空冷。


金相分析结果：表层约0.02mm深脱碳，表层到0.50mm至0.60mm处基本看不见F组织。但，0.60mm至0.80mm这一区间发现了一种很奇怪的组织，即非P也非F。看上去有点像粒状贝氏体组织。过了这一区间，又会是正常的F+P组织了。有效渗碳层深太深，约有1.00mm-1.10mm。


请看下图：（金相相片做得不是很好。）

雁南飞

问下楼主:
    1:缓冷后是如何进行下步的淬火的?
    2,楼主用什么设备做的?
    3:该零件尺寸如何?
还有就个人感觉您的工艺有点值得商榷的地方:
    1:强渗时间长!(我做过8620的180分钟渗碳有效硬化层能达到0.7-0.9)
    2.8620材料相当于国内的20CRNIMO材料吧,可以渗碳后直接降温到830-850度淬火处理
    3.看第2张图片感觉黑色的应该是托氏体吧,原因可能出现在冷却上!而且你的材料好象有点带状组织

fujunhua-2008

回答：
1、缓冷之后高频感应淬火。
2、Ipsen多用炉。
3、有台阶的轴，外径最大处为25.65mm，长66mm。

工艺方面：
1、基本同意强渗时间长。我觉得该为240min较合适，因为想做渗层深的上限，这样对于高频之后的硬度层深有利。
2、后道工艺为高频感应淬火。
3、原始组织为F+P带状分布组织。冷却为在冷却室空冷。

望各位指点。

雁南飞

多说几句!
此钢直接淬火就完全可以达到要求啊!
莫非楼主考虑到变形,还是该轴有部分不需要淬硬的?

还有你用高频淬火表面肯定有脱碳现象了,因为你的高频机肯定做不到气氛保护吧!
出现你说的那种组织应该是高频和冷却出了问题.

fujunhua-2008

采用高频淬火的主要目的是轴的部分不需要淬硬而且心部硬度和韧性也比较好。

高频之后脱碳？因为高频是快速加热，脱碳不是大问题。

我现在的疑惑就是，在高频之前，渗碳缓冷之后怎么会出现这样的异常的组织？这是什么组织？

yu521223

1.同意强渗时间长,强渗的碳势也可在提升(1.1-1.15),扩散段碳势略降低些!
2.金相显示材料成分不均匀,带状明显,你的样块异常组织分布与原始成分有关:
3.你所说得异常组织是冷却不足所至,黑团状应该是屈氏体之类组织,而类似粒贝状组织应该是粒贝,但也有人认为他是马氏体一种形态;
建议对不同组织处打显微硬度,根据不同组织硬度来确定.

雁南飞

楼主的"有效渗碳层深太深，约有1.00mm-1.10mm。"指的是什么?是用晶相法,还是硬度法测得?

fujunhua-2008

硬度法测得的。

如果强渗碳势在1.1，高频之后残余奥氏体会很高。而且要求的表面碳浓度为0.85-0.95。

NEWAGE

异常组织为贝氏体类组织，空冷局部地区出现该类组织，说明该处合金含量偏高，属合金元素带状偏析引起。

雁南飞

回复8#
     如果是用硬度法测的,那首先是渗碳时渗层已达到上限(可通过金相法观察渗碳缓冷后的组织,看渗层,以及有无你说的异常组织),其次你高频选择参数也应该考虑考虑!你说的"0.60mm至0.80mm这一区间发现了一种很奇怪的组织"应该就是在高频后产生的!

viphxing

带状组织超标所致，所以层深超深，其实是假象，硬度不降，建议原材料控制

NEWAGE

原帖由 雁南飞 于 2008-10-14 07:29 发表
回复8#
     如果是用硬度法测的,那首先是渗碳时渗层已达到上限(可通过金相法观察渗碳缓冷后的组织,看渗层,以及有无你说的异常组织),其次你高频选择参数也应该考虑考虑!你说的"0.60mm至0.80mm这一区间发现了一种很奇 ...

请注意楼主在5#贴子中已补充说明“奇怪组织”是在渗碳缓冷后检验发现的。所以跟高频淬火扯不上关系。回复

[ 本帖最后由 NEWAGE 于 2008-10-17 02:19 编辑 ]

fujunhua-2008

的确如此。

而且我所说的渗碳层深测定是经高频感应淬火后用硬度法测得的。

我最想知道的是，8620渗碳之后，缓冷得到的组织与缓冷的冷却速度有关系。像我这种情况（是推到多用炉的冷却室在保护气氛下冷却），这样的冷却速度得到的组织是P吗？渗碳缓冷后硬度大概为380HV。

老汉

同意9楼，带状组织+合金元素偏析，适当快的冷却速度，形成粒状贝氏体。