渗碳淬火遇到怪现象，急求

wdc_2010617 · 发表于 2012-2-23 09:06:58

一批齿轮轴要求做本体试样，材料为20CrNiMo,模数6，齿数18，要求渗碳淬火，有效硬化层深度：1.5-1.9，表面硬度：HRC55-60。经本体试样检测：节圆处有效硬化层：1.8，金相除心部铁素体超标（重表4级）其余合格。不经意间检测齿根有效硬化层深度，发现齿根无法检测，原因是齿根最外层硬度只有HV500，齿根部组织为贝氏体组织。试样重新切割制样还是如此，做了这么多年渗碳淬火还是第一次遇到！！

孤鸿踏雪 · 发表于 2012-2-23 09:19:51

本帖最后由孤鸿踏雪于 2012-2-23 09:21 编辑

对你提出的问题探讨如下：
1. 请详细介绍一下你的热处理工艺：包括渗碳温度、碳势、时间，所用设备，淬火油等诸多细节；
2. 这种材料的淬透性非常差，实际上不太适合用于较大模数的齿轮，你的齿轮模数6，芯部存在较多的铁素体实属正常，你检查齿芯硬度了吗？
3. 齿根最外层硬度只有HV500，请问这个硬度是如何检测的？在齿端面表层检测吗？
4. 即便“齿根最外层硬度只有HV500”这个结论是可靠的，齿根处的有效硬化层也是可以检测的。看看这个帖子http://www.rclbbs.com/forum.php? ... 2&fromuid=31405，是否能受点启发？

wdc_2010617 · 发表于 2012-2-23 09:44:56

孤鸿踏雪发表于 2012-2-23 09:19
对你提出的问题探讨如下：
1. 请详细介绍一下你的热处理工艺：包括渗碳温度、碳势、时间，所用设备 ...

杨工您好：该产品是外协件，使用的是爱协林1.8吨的多用炉，淬火油为好富顿快速淬火油，油温60度，具体工艺不是太清楚，从提供的曲线图上看工艺为：650度保温1小时，920度渗碳，强渗碳势：Cg=1.18,时间10小时，扩散碳势Cg=0.75,时间4.5小时。然后推到前室中冷1小时，后室温度保持880度，淬火温度830度碳势0.7，保温时间2小时。

wdc_2010617 · 发表于 2012-2-23 09:47:49

孤鸿踏雪发表于 2012-2-23 09:19
对你提出的问题探讨如下：
1. 请详细介绍一下你的热处理工艺：包括渗碳温度、碳势、时间，所用设备 ...

齿根最外表检测硬度只有500HV1，检测是从齿根最外层向内部检测，开始有几丝脱碳但是检测到50丝时的最高硬度只有500HV1

wisher · 发表于 2012-2-23 10:06:16

本帖最后由 wisher 于 2012-2-23 10:06 编辑

貌似总体工艺没有大的问题，关键是你有没有好好检查一下你的齿轮在预先热处理后的心部硬度范围是多少，如杨工所说，这种材料不适合做大模数齿轮，如果在预先热处理时心部硬度等没有达到技术要求，从而，你以后的渗碳淬火硬度在500HV1属于正常现象

wdc_2010617 · 发表于 2012-2-23 10:14:29

wisher 发表于 2012-2-23 10:06
貌似总体工艺没有大的问题，关键是你有没有好好检查一下你的齿轮在预先热处理后的心部硬度范围是多少，如杨 ...

预备热处理工艺为930度正火保温6小时，然后650度回火，保温10小时，检测硬度在180HB左右，请问一般情况下预备热处理硬度与表面硬度有啥关系！

wdc_2010617 · 发表于 2012-2-23 10:17:39

孤鸿踏雪发表于 2012-2-23 09:19
对你提出的问题探讨如下：
1. 请详细介绍一下你的热处理工艺：包括渗碳温度、碳势、时间，所用设备 ...

今天又报废了一根齿轴去割本体试样，下午可能出来结果，杨工，请问在检测是需要注意哪些事项！

孤鸿踏雪 · 发表于 2012-2-23 10:39:22

wdc_2010617 发表于 2012-2-23 09:44
杨工您好：该产品是外协件，使用的是爱协林1.8吨的多用炉，淬火油为好富顿快速淬火油，油温60度，具体工艺 ...

惭愧，我没有使用过这种带中冷室的设备，不知道你的产品中冷1小时候的温度大概在什么范围？中冷后重新推入后室，由880°C降至830°C均温后淬火吗？

孤鸿踏雪 · 发表于 2012-2-23 10:43:50

wdc_2010617 发表于 2012-2-23 10:17
今天又报废了一根齿轴去割本体试样，下午可能出来结果，杨工，请问在检测是需要注意哪些事项！

我不见具体产品摸样，也不知道技术要求，所以很难说应该怎么检，在哪些部位检？不过既然是剖检进行破坏性检测，从技术角度考虑，应该多检几个典型位置（比如轮齿和轴颈），包括表面硬度、心部硬度、金相组织和有效硬化层深度

wisher · 发表于 2012-2-23 11:10:34

wdc_2010617 发表于 2012-2-23 10:14
预备热处理工艺为930度正火保温6小时，然后650度回火，保温10小时，检测硬度在180HB左右，请问一般情况下 ...

不是预处理后的硬度跟渗碳后的硬度有啥关系，而是你的预先处理后的组织，这个是主要的影响因素，包括基体组织以及晶粒度等，这个都是影响因素。而这两种反映在宏观上一般都用硬度来衡量。

wdc_2010617 · 发表于 2012-2-23 11:13:19

孤鸿踏雪发表于 2012-2-23 10:39
惭愧，我没有使用过这种带中冷室的设备，不知道你的产品中冷1小时候的温度大概在什么范围？中冷后重新 ...

中冷一小时这种工件可以降到300度。然后推到后室淬火，由于冷工件进入，所以炉温很快降低，一般降到750度以下，这时设备会全功率升温，升到830度时均温1小时淬火，升温的速率也可以控制！

wdc_2010617 · 发表于 2012-2-23 11:16:22

wisher 发表于 2012-2-23 11:10
不是预处理后的硬度跟渗碳后的硬度有啥关系，而是你的预先处理后的组织，这个是主要的影响因素，包括基体 ...

这种材料预备热处理达到什么样的组织对渗碳最好？一般的材料呢？

孤鸿踏雪 · 发表于 2012-2-23 11:17:02

wdc_2010617 发表于 2012-2-23 11:13
中冷一小时这种工件可以降到300度。然后推到后室淬火，由于冷工件进入，所以炉温很快降低，一般降到750度 ...

我不太理解：楼主这个材料（的齿轮）完全可以渗碳后直接降温、均温后淬火的，为什么要走中冷工艺？

wdc_2010617 · 发表于 2012-2-23 11:19:08

应该是怕直接淬火后残奥高的原因吧！之前我们也做过这种材料，直接淬火后，残奥重载标准检测严重超标！

gaoxiwen · 发表于 2012-2-23 11:50:00

我们的硬化层检测很严格
检测半齿高（2个硬度基准）
检测齿根（2个硬度基准）
相当于4个硬化层深度
组织要求更是严格

wisher · 发表于 2012-2-23 14:46:28

wdc_2010617 发表于 2012-2-23 11:16
这种材料预备热处理达到什么样的组织对渗碳最好？一般的材料呢？

一般情况下都是推荐调质工艺的，当然要看具体情况。如果要求高的话，比如残奥级别等要求比较高，都推荐预处理工艺采用调质工艺，可以细化晶粒，有效提高心部强度

霜月 · 发表于 2012-2-23 21:20:54

本帖最后由霜月于 2012-2-23 21:25 编辑

齿轮轴的直接多大？感觉渗碳中冷1小时后再加热到830°C均温1小时，存在加热不足现象。
另外采用的好富顿快速淬火油是K油还是G油，齿根贝氏体的话，冷却能力明显不够。

wdc_2010617 · 发表于 2012-2-24 11:15:53

霜月发表于 2012-2-23 21:20
齿轮轴的直接多大？感觉渗碳中冷1小时后再加热到830°C均温1小时，存在加热不足现象。
另外采用的好富顿快 ...

好富顿G油，齿根组织是大量的贝氏体加残余奥氏体

霜月 · 发表于 2012-2-24 15:01:35

这个材料采用G油，又是模数比较大的齿轮轴、再采用渗碳中冷再加热淬火工艺，出现这种情况正常。

wdc_2010617 · 发表于 2012-2-24 16:11:23

但是为什么会出现齿根没有硬化层，而齿面合格！

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