同一产品件渗碳淬火后在不同部位剖检结果不同

孤鸿踏雪

有一盘形齿轮，模数mn=3（约），顶圆直径Ф200（约），齿宽20，经多用炉渗碳淬火后在不同位置剖切，其检测结果差异很大：
   第一次剖切后齿芯硬度36.2~37.5 HRC，有效硬化层深（CHD）0.82~0.85，金相组织Cm/3级，M/4级，F/4级。
   此后，在该齿轮第一次剖切位置的同一直径的另一端另切一块（三齿），然后再从齿宽中部切开，切开的两块分别磨制后，其检测结果也有差异：1. 齿芯硬度40~41HRC，CHD=0.85~0.90，金相组织Cm/3级，M/4级，F/4级；2.  齿芯硬度42~44HRC，CHD=0.90，金相组织Cm/3级，M/3级，F/4级；
   该产品原来使用20CrMoH曾出现过类似问题，现改用20CrMnMo后再次出现。大家讨论一下，最可能的原因是什么？

wkee

碳势不一，温度不一！

孤鸿踏雪

回复 2# wkee


    碳势和温度在这个小工件所占的区域如此不均匀，那我们的设备（无锡天龙的丰东炉型多用炉，600kg装炉量）该当废铁卖喽。

wkee

这样就排除了两项，外在因素就剩下冷却速度了。不过照情况看，冷却速度也不会差太多。那就从工件本身上找毛病，组织不均匀~

zhang

600kg炉子直径200的齿轮可装两排，是否两排靠的太紧，料盘边上的心部硬度高？

孤鸿踏雪

600kg炉子直径200的齿轮可装两排，是否两排靠的太紧，料盘边上的心部硬度高？
zhang 发表于 2011-1-15 11:28

    装炉密度不成问题。因为这个齿轮结构有些奇特，一炉只装80件，件与件的间隔距离非常均匀，齿端面各不相靠。

lk168

与工件放置的位置及碳势、温度肯定有关。

孤鸿踏雪

回复 7# lk168


     难道你也认同2#楼的观点和分析？

lk168

回复 8# 孤鸿踏雪


    那是其一，当然还有其它因素；我公司的其中一台渗碳炉也经常出现相类似的问题。

孤鸿踏雪

回复 9# lk168


    那你这台炉子（气氛碳势、炉温如此不均匀）还能用吗？

lk168

回复 10# 孤鸿踏雪


    用的很少，一个月也就用3-4天，处理的是没有什么特殊要求的渗碳圆销——只有渗碳层和硬度；
此炉正在办理报废手续，新炉已经订货了。

孤鸿踏雪

回复  孤鸿踏雪


    用的很少，一个月也就用3-4天，处理的是没有什么特殊要求的渗碳圆销——只有渗碳 ...
lk168 发表于 2011-1-16 14:02

    这设备购进来时就这样吗？什么原因造成这样？

lk168

回复 12# 孤鸿踏雪


    30多年前自制的，图纸都找不到了，都要报废了更没有必要和时间找原因了。。。

daguoguoda

从硬化层深与心部硬度的对应关系看,如果齿轮是挂放的话,那可能是与冷却有关,下部的齿迎着油流的方向,冷却快,心部硬度高,硬化层深.可以检查一下淬火油是不是需要加啦,

明明

回复 1# 孤鸿踏雪


    冷却不均匀吧

chenhs

检查淬火油、工装、零件之间的摆放及炉内的循环气氛等！必须做九点试验！

孤鸿踏雪

回复 16# chenhs


    如果我的零件是间隔装炉，装炉密度适宜而均匀，你认为炉温（或气氛碳势）的差异（不均匀）会导致这么小一个工件的不同位置硬度产生如此差异？

冰之幻术师

零件两端金相分析发现渗碳淬火后的组织基本相同（Cm/3级，M/4级，F/4级）个人认为应该就不是组织偏析的原因；测量的硬化层深度也比较相近，个人认为如果是碳势不均匀或者炉温不均匀的话应该会出现较大的波动；我比较同意14楼的意见，是否是入淬火液的先后顺序造成的零件上下两端硬度不均情况，请问楼主淬火前油温多少？是否加强了搅拌？该零件硬度要求是多少呢？

孤鸿踏雪

回复 18# 冰之幻术师


    日本出光等温分级淬火油（Daphne   Hi—Temp  oilA），使用温度范围95~160℃，我司实际使用温度设定在130℃。油搅拌频率40Hz。
   该零件表面硬度要求为58~62HRC，齿芯硬度要求36~44HRC，金相组织要求：M≤3级，成品（磨齿余量单边0.15mm）有效硬化层深（CHD）0.60~0.80mm。

duckie109

第二个试样是否按法向切割制样？有没有倾斜？是不是测的齿宽方向中心位置？
20mm的齿宽算比较薄的了。如果是斜齿，制样不当会造成这种结果。
我不觉得工艺或者材料问题在同一件产品能产生那么大的差异。心部硬度差6，7个单位啊，开玩笑。