20Cr渗碳淬火后局部残余奥氏体超标

fujunhua-2008

如题，渗碳淬火工艺：920C/0.95/360min，850C/0.85/60min，840C/0.85/30min。淬油，油温80C。之后190C回火两个小时。

工件时壁厚为5mm左右的套圈，要求渗碳层深度为1.1-1.3mm（512HV），心部硬度小于42HRc，表面硬度为55-62HRc。晶粒度大于5级。

用以上工艺的结果是：表面硬度60HRc，1.1mm处硬度为500HV，勉强合格。
出现的问题是：心部硬度高，为46HRc，晶粒有点粗大。最主要的问题是，同一工件其他位置的残余奥氏体合格，而在角落部分残余奥氏体含量很高！！

请问各位有何好建议以达到工艺要求？

新鑫热处理

920C/1.2/240min，950C/0.75/45min，860C/0.6/30min

过冷度大，越靠近奥氏体冷却转变曲线淬火转变就越快，将淬火温度适当提高，强渗后将碳势将下来，淬火前不必进行碳势控制，你的工件没有控制内氧化的要求。

WXH6255

渗碳淬火工艺用：920C/0.95/360min，910C/0.80/60min，840C/0.75/30min。就好了。

周建国

为什么你提供的扩散温度为950度，有什么作用吗？淬火的温度越高其残余奥氏体的级别相应的也会高些，还是建议降低淬火的温度。强渗的碳势可以提高至1.0%C,扩散段碳势降至0.75---0.85C，时间可以适当延长。在满足硬度的前提下提高回火的温度和时间。

fujunhua-2008

基本同意你的意见，但我的问题还是没有解决：为什么同一工件角落处的残余奥氏体高？残余奥氏体高，一定是渗碳碳浓度高了，但为什么仅仅是某一个位置的碳浓度高呢？我们炉子的气氛均匀性应该是没有问题的。

还有就是如何解决心部硬度高的问题。有没有人有这方面的经验，就是20Cr直接淬火后，5mm厚的工件心部硬度能达到多少？是不是已经超过45HRc？如果是这样，那要求心部硬度在42HRc以下是否不合理呢?

申兴一

我想这样的工件是不能金加工到要求再进行热处理的，应该把壁厚放大点，在热处理后进行金加工

[ 本帖最后由 stigershu 于 2009-3-6 23:20 编辑 ]

fujunhua-2008

热处理后再机加工？岂不是把渗碳硬化层都车掉了？不可取，不可取。
再则，此方法的目的是让心部不淬透，太笨了吧。

zhaf9430

同意4楼的说法，心部硬度高降低淬火温度是可以满足的，而且降低的温度并不会低于表面渗碳层的奥氏体化温度，所以降低淬火温度是可取的。

dzkyx1314

降低淬火温度是可以降低心部硬度,可心部铁素体如果有严格要求就不能降太多,这个材料渗碳淬火硬度正常64没有问题,提高温度将表面回到57-58心部就下来了.边角还是含碳高,延时扩散,降温淬火也许就没有问题了.

abao.0756

原帖由 dzkyx1314 于 2009-3-7 07:01 发表
降低淬火温度是可以降低心部硬度,可心部铁素体如果有严格要求就不能降太多,这个材料渗碳淬火硬度正常64没有问题,提高温度将表面回到57-58心部就下来了.边角还是含碳高,延时扩散,降温淬火也许就没有问题了.

如果心部硬度降下来了,会不会影响它的使用性能?

stigershu

第一个问题，：这个是渗碳的尖角效应，用个简单的模型你就可以了解了，平面渗碳是但方向渗碳，尖角渗碳是至少两个面的方向在渗碳，所以...
第二个问题：当前的产品就只能降低淬火温度。后续产品选用含碳量和合金含量偏中下限的材料。

fujunhua-2008

渗碳尖角效应是存在的，但尖角处的表面碳浓度高得离谱，就有点异常了。

其次，降低淬火温度固然能使心部硬度降低，但我又做了一个实验，20Cr材料整体淬火，心部硬度为45HRc。

stigershu

高得有多离谱？建议拍张照片上来看看。
其二，这么说的话，建议你减短你的淬火冷却时间，这个就只有自己试了。不要冷透提前把产品拉出来空冷。

lpx

我觉得你们渗C的时间6小时太长是第一个原因,第二你们850保温1小时不知道是什么意思,假如是扩散应该在920,时间2小时左右啊.心部硬度太高可以降底淬火温度试试.

[ 本帖最后由 stigershu 于 2009-3-12 20:43 编辑 ]