这个17CrNiMo6的渗碳工艺有什么问题

孤鸿踏雪

有朋友做一个出口齿轮产品，材料为17CrNiMo6，多用炉（氮甲醇+丙烷）渗碳，工艺：890°C（Cp=1.0）强渗+890°C（Cp=0.8）扩渗→790°C均温淬油→650°C回火→790°C均温淬油。
    老外检测结果见附件
    大家分析一下问题在哪里？如何解决？

aaron01

热处理主要是2个问题，齿顶部位的晶界氧化和碳化物不合格。
我的判断问题出在二次加热奥氏体化温度太低，碳化物应该是高温回火时析出的，颗粒很小，由于没有充分奥氏体化，这部分碳化物没有溶入奥氏体内；同时也造成了表面奥氏体内碳浓度比次表面还低，引起淬透性下降，淬火后出现较厚的非马层和晶界氧化。
解决办法，将二次加热温度提高到810-830C，必要的话还可以延长奥氏体化时间。
另外，这个材料也有问题，疏松不合格，老外不满意。

kop123

客户主要提出三点意见：
   1.材料有孔缺陷；
   2.晶界处有氧化物和碳化物；
   3.齿头有碳化物析出。
第一个方面就不多说了，更换更好组织的材料应该会好一些。零件中的碳化物析出是高温回火时产生的。不知道为什么进行高温回火，我们做的这种材料都是锻造+软化退火+渗碳+低温回火的。还有一点是，渗碳时的温度是不是低了点，930摄氏度处理岂不是更好些。氧化物的形成可能是操作中零件接触氧化性气体被氧化的。

孤鸿踏雪

kop123 发表于 2011-11-3 10:44
客户主要提出三点意见：
   1.材料有孔缺陷；
   2.晶界处有氧化物和碳化物；

能否分享一下你们的17CrNiMo6的“渗碳+直接降温、均温淬火”工艺？

kop123

孤鸿踏雪 发表于 2011-11-3 11:16
能否分享一下你们的17CrNiMo6的“渗碳+直接降温、均温淬火”工艺？

我们的工艺是渗碳930*（120+60），淬火820*30，回火170*120，C.P=0.7/0.65。要求是HV500 0.75-1.05.

孤鸿踏雪

kop123 发表于 2011-11-3 13:00
我们的工艺是渗碳930*（120+60），淬火820*30，回火170*120，C.P=0.7/0.65。要求是HV500 0.75-1.05.

这个工艺做出的产品，金相组织如何？表面硬度如何？

kop123

孤鸿踏雪 发表于 2011-11-3 13:26
这个工艺做出的产品，金相组织如何？表面硬度如何？

我们公司做这种材料很久了，都没有什么问题。表面硬度要求HRC58-62，残余奥氏体也都在15%一下，内部组织也挺好。

周建国

kop123 发表于 2011-11-3 13:00
我们的工艺是渗碳930*（120+60），淬火820*30，回火170*120，C.P=0.7/0.65。要求是HV500 0.75-1.05.

此材料我觉得用渗碳后降温至淬火 温度，保温后淬火的工艺可行，关键是控制最终的表面碳浓度和较缓和的浓度梯度！

申兴一

这种材料假如直接降温的话需要2次高温回火，均温的话也要一次高回。这样才能让碳化物析出。
总结该材料，低出-高回-低淬

cnszgong

同意版主的意见，不过淬火820*30 这可不一定的。这还要看装炉量 和零件的实际大小，另外回火一定要充份

pjh24123

粘过来一段：
17CrNiM06非常适合制造大模数重负荷汽车齿轮，该钢主要化学成分(质量分数，%)为0.15～0.20C，0.40～0.60Mn，1.50～1.80Cr，0.25～0.35Mo，1.40～1.70Ni。此钢在我国已开始生产和使用。文献认为，在17CrNiM06钢齿轮渗碳过程中，在适当降低渗碳后期碳势的同时加快渗碳后的冷却速度，由空冷改为风冷，阻止大块碳化物的形成，然后在630cC进行高温回火，以析出部分合金碳化物，为的是在820℃二次加热淬火时减少残留奥氏体量，最终获得较好的金相组织

hnhxslr

aaron01 发表于 2011-11-3 10:15
热处理主要是2个问题，齿顶部位的晶界氧化和碳化物不合格。
我的判断问题出在二次加热奥氏体化温度太低，碳 ...

碳化物在一次淬火时已经有了，二次淬火温度为840时碳化物也没有消除，主要是790淬火时心部硬度已经超标。另外组织疏松怎么判断呢？

hnhxslr

kop123 发表于 2011-11-3 10:44
客户主要提出三点意见：
   1.材料有孔缺陷；
   2.晶界处有氧化物和碳化物；

请问这位朋友，你这种材料渗碳淬火有没有非马组织呢，碳化物如何呢？能否说说你的工艺呢？谢谢！！！

kop123

hnhxslr 发表于 2012-2-3 14:38
请问这位朋友，你这种材料渗碳淬火有没有非马组织呢，碳化物如何呢？能否说说你的工艺呢？谢谢！！！

渗碳工艺在前面的内容中已给出，渗碳后的组织也都符合要求。

sjb312

这个材料最好还是降温高回一次，让后再淬火。控制下碳化物

浪翻云

kop123 发表于 2012-2-3 16:06
渗碳工艺在前面的内容中已给出，渗碳后的组织也都符合要求。

该朋友能否提供一份强有力的检验报告？

gaoxiwen

kop123 发表于 2012-2-3 16:06
渗碳工艺在前面的内容中已给出，渗碳后的组织也都符合要求。

直淬还是有机会的，
对你的工艺表示赞赏，
热处理就应该想办法，
尤其是打破常规，把握问题的本质。
不过对于有些零件，你的工艺也有调整的余地

huagp

1、关于碳化物：该材料渗碳后的共析点约0.68%，并且对表面的碳含量比较敏感，碳化物形貌难以控制。如采用渗碳后缓冷再加热淬火工艺，扩散碳势一般不超过0.7%。如采用渗碳后直接淬火工艺，为降低残余奥氏体含量，扩散碳势一般采用0.65%。
2、如前所述，提高渗碳温度可减少渗碳时间，在一定程度上减少IGO。淬火温度应考虑奥氏体化，一般为830-840度。
3、如有兴趣，可提供计算材料最佳表面碳浓度的方法及该材料的转变曲线，制订热处理工艺可作参考。

王一凡

内氧化？？气氛中出现了氧化性气氛吧！渗碳温度有点低呀，我现在做的井式炉和多用炉工艺全部选到920渗碳，强渗扩散比在2-3:1，渗碳后快冷，使工件完成一次回火再结晶然后升温淬火，但是不要将工件温度降太多

孤鸿踏雪

王一凡 发表于 2012-2-11 08:11
内氧化？？气氛中出现了氧化性气氛吧！渗碳温度有点低呀，我现在做的井式炉和多用炉工艺全部选到920渗碳，强 ...

   这个“渗碳后快冷”能否具体点？