20CrMnTi齿轮渗碳后直接淬火，出现两种硬度？？

午夜的炮仗

圆锥从动齿轮，多用炉渗碳+直接淬火，工艺是长久以来使用的老工艺：920℃渗碳，830℃淬火。堆叠式装卡，最下层放一个垫圈，垫圈做镂空设计。
突然某一炉出现了问题，最下层的12件产品，与垫圈接触的平面出现了两种硬度结果。高硬度区域表面硬度约60HRC（合格），低硬度区域表面硬度40-50HRC。
检测两个区域的含碳量高硬度区域0.53%C，低硬度区域0.34%C。因为最下层增加了垫片，接触区渗碳少，镂空区渗碳多，碳含量有差异可以解释。
为了调查，做了以下试验：
①渗碳至0.3-0.35%C含碳量的产品，经过同样的淬火工艺，表面硬度可以达到60HRC。
②同样的工艺流程，后续生产未再发生同样问题。

我们分别检测了问题炉次两种硬度区域的金相组织：


想请各位看一下，这里边是否有因淬火问题导致的异常组织？或许是因为淬火延迟导致淬火温度过低，或是搅拌未运行导致冷速不足？？

dzkyx1314

你这个金相图片啥也看不出来，你可以纵向把硬度低的位置切开，渗碳层看看就知道了。

午夜的炮仗

等我后边再做几组金相图片出来看看吧。

金丝猫咪咪

带状组织几级?装炉量多少？

uu263

看渗层截面            

感应热处理

看硬度低的区域组织。。。。。。

wanggong

含碳量高硬度区域0.53%C，低硬度区域0.34%C。这个是用什么方式检测的？渗碳至0.3-0.35%C含碳量的产品，这个试验又是怎么控制做到的？

午夜的炮仗

wanggong 发表于 2023-9-8 13:27
含碳量高硬度区域0.53%C，低硬度区域0.34%C。这个是用什么方式检测的？渗碳至0.3-0.35%C含碳量的产品， ...

公司有直读光谱仪可以检测钢的元素成分。

没有特意的去控制，只是渗碳的时候一部分区域贴合接触工装，一部分区域暴露在渗碳气氛中。然后经过研磨、抛光、检测，就出来结果了。

wanggong

午夜的炮仗 发表于 2023-9-11 08:05
公司有直读光谱仪可以检测钢的元素成分。

没有特意的去控制，只是渗碳的时候一部分区域贴合接触工装， ...

知道了，谢谢！
那这个检测结果应该是平均值哟，不是表面含碳量哦。 从表至里，含碳量逐渐降低，不过能说明问题的是确实一个表面含碳量高但不等于0.53%，另一个含碳量低但不等于0.34%.