40Cr 链条销轴调制后心部组织差 该如何改善 请专家指导

蔡晓华

我们公司是做工程机械四轮一带的   链条销轴有的材料是40Cr（产品是φ40-45的实心轴） 用网带炉做调制 工艺参数：860淬火  480±10 回火  ，产品出来后硬度能够达标但是心部组织总是很差，请教各位专家有什么法子能够改善。组织如图

蔡晓华

dzkyx1314 发表于 2019-9-9 08:03
改水基验证吧，油的话，就是换了也变化不大。

那就只能换炉做了，现在公司人力资源比较混乱   新的热处理工程师还没有招到.暂时只能把这个想法 留在脑子里，等工程师来了，在一起进行验证了

dzkyx1314

请问你用的是什么冷却介质？

蔡晓华

dzkyx1314 发表于 2019-9-3 07:35
请问你用的是什么冷却介质？

用的是油淬，国宏的淬火油，油
的性能数据见图

dzkyx1314

油淬火的话，你这个材料完全不可能淬起来的，就是表面组织都不是很好；现在芯部组织是：铁素体+贝氏体+屈氏体。你想往那个方面改？

蔡晓华

dzkyx1314 发表于 2019-9-4 07:36
油淬火的话，你这个材料完全不可能淬起来的，就是表面组织都不是很好；现在芯部组织是：铁素体+贝氏体+屈氏 ...

就是想知道 有什么方法能把组织做的好一些   ，更换淬火介质可以吗？因为这个轴是实心的  又不长也就200-300这样子。现在在用网带炉做.
更换淬火介质的可行性有多大？跟换哪种淬火介质？请老师 不吝赐教。。

txljh8

个人觉得：
1.根本原因不在冷却
2.我见过类似产品油改水和水改油，所以更换介质可能会略有改善，也可能会带来其它问题

dzkyx1314

蔡晓华 发表于 2019-9-4 09:10
就是想知道 有什么方法能把组织做的好一些   ，更换淬火介质可以吗？因为这个轴是实心的  又不长也就200- ...

更换淬火介质芯部组织会有一定改善，也就是淬火的时候会有一些马氏体；就和楼上专家说的改变淬火介质可能有其它问题，盐水淬火还有开裂风险。还有你要明确你的要求，和实际想要达到的标准，再去考虑能不能达到。
你这个直径40Cr材料，理论水淬火的芯部硬度带宽是34-51HRC，按下限算的话，芯部连半马氏体都淬不起来，0.40C含量半马硬度是43HRC左右。

蔡晓华

dzkyx1314 发表于 2019-9-4 13:15
更换淬火介质芯部组织会有一定改善，也就是淬火的时候会有一些马氏体；就和楼上专家说的改变淬火介质可能 ...

受教了  因为我公司的要求没有分外圆跟芯部  统一要求调质组织1-4 所以才会有这个想法  没办法技术部不改判定标准  我们也很难做

dzkyx1314

蔡晓华 发表于 2019-9-4 15:46
受教了  因为我公司的要求没有分外圆跟芯部  统一要求调质组织1-4 所以才会有这个想法  没办法技术部不改 ...

      表面和芯部组织肯定是不一样的，特别是大尺寸淬透性又不是很好的钢件，设计之初就需要考虑这些问题，会根据使用状态或者其它因素考虑，像这个轴的话，距芯部1/2R的位置机械性能满足就可以满足使用要求了。检测硬度也是为了满足性能，所以可以取10mm做为检测点。
      我们做外资公司的轴类零件都是用性能说话的，取样位置参照GBT 2975-2018 钢及钢产品 力学性能试验取样位置及试样制备，小尺寸取中心，大尺寸取12.5mm处的硬度。

蔡晓华

dzkyx1314 发表于 2019-9-4 16:26
表面和芯部组织肯定是不一样的，特别是大尺寸淬透性又不是很好的钢件，设计之初就需要考虑这些问题 ...

我也是这么认为的，因为这个销轴其实不会承受多大的冲击与扭矩，这个产品中频后的淬硬层要求3-4 ，芯部硬度能达到250HB以上，是完全可以满足机械性能的。有建议过芯部组织不作为判定合格与否的指标。但是。。这种私企 啥事都是老板信任的领导说了算 ，我没办法啊

dzkyx1314

蔡晓华 发表于 2019-9-5 07:33
我也是这么认为的，因为这个销轴其实不会承受多大的冲击与扭矩，这个产品中频后的淬硬层要求3-4 ，芯部硬 ...

那就是表面最终要求耐磨，强度通过尺寸计算，完全满足要求；这样子你可以告诉领导或者老板，这个材料这个尺寸就是淬不透，理论计算都淬不透，还不包括实际装炉量和其它因素的影响，把数据拿出来摆桌子上，你们自己看着吧；后面再大家商量优化检测方案。

shenfuhai

同意六楼的建议，改变淬火方式；把单纯的油冷淬火改变成水淬油冷；淬火组织就少出现非马组织。

图片显示沿晶铁素体及贝氏体就是高温段冷速偏慢造成的。以上请参考。

蔡晓华

dzkyx1314 发表于 2019-9-5 07:47
那就是表面最终要求耐磨，强度通过尺寸计算，完全满足要求；这样子你可以告诉领导或者老板，这个材料这个 ...

弱弱的 问一下...强度要怎么计算？我一个半路出家的人 真不知道要怎么弄..请一定不论赐教

dzkyx1314

蔡晓华 发表于 2019-9-5 08:19
弱弱的 问一下...强度要怎么计算？我一个半路出家的人 真不知道要怎么弄..请一定不论赐教

      每一个产品设计出来都根据使用、工况等信息；产品使用受力+安全系数就是就是最小要求了，有的产品需要做疲劳试验，也是基于设计与实际的一个验证；（现在很企业都引用别人的设计，基本不考虑这些数据）
      客户给的技术要求（硬度、组织）都是通过这个来的，轴类零件的工况一般要求1/2R处满足就可以了，像螺栓类产品就必须要求芯部满足要求。所以加工工程师需要通过了解这些信息，合理的制定检测标准。你
      你们产品，客户要求了硬度，硬度可以换算强度，可以通过1/2处的硬度（或者强度）满足度来要求，不是说一定要芯满足才行的。如果需要芯部满足的，那设计的材料就不是这个材料了。

蔡晓华

哦哦  受教了……谢谢您

dchj0532

楼上几位老师说得很专业了，另外你们这个工程师是个外行，懂不懂材料就乱给技术要求，可以拿以上数据给他看（数据来源为热处理手册）

蔡晓华

dchj0532 发表于 2019-9-7 08:11
楼上几位老师说得很专业了，另外你们这个工程师是个外行，懂不懂材料就乱给技术要求，可以拿以上数据给他看 ...

我们公司没有热处理工程师了.....  就因为有些东西推不动 遗憾离职了.......我估计我也快了 ....
热处理想要保证质量 除了需要一个厉害的热处理工程师  硬件设施也是很有必要的....终究产品是设备 淬火介质 这些生产出来的..
小私企 老板的观念。。。。真心推不动啊

jswxiekai

9楼前辈说的很有道理，40Cr淬透性有限，这个直径的零件用油淬火芯部组织很难达到4级以内，我们给外企做的农机传动轴和你这个直径材料差不多，要求是在12mm处取样，硬度合格，金相1-4级就行

蔡晓华

jswxiekai 发表于 2019-9-7 11:30
9楼前辈说的很有道理，40Cr淬透性有限，这个直径的零件用油淬火芯部组织很难达到4级以内，我们给外企做的农 ...

现在的情况是 这个材料的产品出来整体组织都不止4级  表面达不到....

dzkyx1314

蔡晓华 发表于 2019-9-7 14:11
现在的情况是 这个材料的产品出来整体组织都不止4级  表面达不到....

表面达不到，就是冷却能力不足，改淬火介质验证吧。