求助钢管缩口过热对调质的影响

zhengletang

我公司生产一体车轴，材料为20Mn2,长约2m，圆钢管壁厚16mm,外直径178。轴头需要进行热缩口，目前加热采用中频加热加旋转液压缩口机进行缩口，但是在实际生产中发现，中频加热温度过高，导致圆管外壁出现过烧现象，因为一体轴需要调质处理，调质后发现轴头的硬度低于技术要求，现在我公司调质工艺完全正常的情况下，能否认为是缩口过程中，局部外壁过热导致奥氏体组织晶粒粗大，冷却到室温后，得到的粗大的珠光体和铁素体原始组织，直接影响了调质后硬度降低呢？
不是说是奥氏体晶粒越粗大，淬火形成的马氏体组织越粗大，请问我这么认为是正确的吗？

zhengletang

为什么只有查看的没有回复的，求大师解决问题。

霜月

晶粒粗大，淬透性相对高，硬度应该高些啊。建议楼主看下淬火后的组织是否未转变为马氏体、或有贫脱碳。

zhengletang

霜月 发表于 2011-12-26 21:38
晶粒粗大，淬透性相对高，硬度应该高些啊。建议楼主看下淬火后的组织是否未转变为马氏体、或有贫脱碳。

淬火后要求轴管横切面硬度均在40HRC以上，但是实际情况达不到要求，调质后金相组织主要为回火索氏体，但是含有较多的块状铁素体和网状铁素体。我们在淬火时，轴管在空气中停留时间较长，块状铁素体和网状铁素体可以解释为先共析铁素体，调质后硬度要求24-29HRC，实际硬度约为22HRC左右，由于相差较少，所以我想找一下一些小的因素，希望您可以帮助我判断一下是否是因为缩口时过热导致表面硬度不足呢？

霜月

其实楼主已经知道表面硬度不足的真正原因了，加热不足和淬火温度偏低。

zhengletang

霜月 发表于 2011-12-27 20:02
其实楼主已经知道表面硬度不足的真正原因了，加热不足和淬火温度偏低。

我们使用的是热轧20Mn2钢管，它的含碳量范围是0.17--0.24  ，实际原材料含碳量分布有的是下限，有的是上限。因此这样在确定淬火温度的时候如何确定呢？你刚才说是我们的加热温度偏低，但是当含碳量处于上限时，中国的钢材质量您是知道的，可能它的含碳量已经超过了上限，这样我们再提高加热温度的话会不会出现过热现象呢？  目前我们使用的加热温度在900度，通过铁碳相图查询温度大约为840-850度左右，如果在现在的基础上再增加温度，能否指点一下提高大约多少温度呢？本来我的意思也是打算提高温度，但是我们的随炉样块全部都能达到要求，就是产品达不到要求，我怀疑是圆管本身的结构造成淬火不足，我们的淬火方式是轴管径向垂直入水，现在的冷却方式已经达到最大限度了（10%盐水，推进器搅拌、循环冷却塔冷却），轴管目前材料也是固定的20Mn2，在现有的情况下该做何种措施，才能提高淬火硬度呢？  希望您可以给点详细的讲解。

霜月

楼主的加热温度并不低，可能是出炉到淬入盐水中这一过程没有控制好，导致实际淬火温度偏低。块状铁素体有可能是加热时间不足未溶解留下的。

zhengletang

霜月 发表于 2011-12-28 14:12
楼主的加热温度并不低，可能是出炉到淬入盐水中这一过程没有控制好，导致实际淬火温度偏低。块状铁素体有可 ...

你说块状铁素体是由于加热时间不足的话，假如现在我延长加热时间，缩短轴管在空气中的停留时间，根据您的经验的话，我的产品能达到硬度要求吗？我现在把重心放在了冷却方式上面了，通过查询资料发现，个人眼光，现有的比较先进的冷却方式就是冷却塔加搅拌加盐水，请问您有没有更好的冷却方法呢？圆管在进入盐水池的时候内部有大量的水蒸气，阻碍了水的交换，造成冷速不足，为什么有的厂那么大的轴类的都能淬好呢？虽然他们的材料淬透性好，但是我还是觉得我们产品不应该得到这么低的硬度。