渗碳淬火0.3mm处硬度最高

wenllyll

各位老师好：
       
        上图是我们检验部检出的硬度曲线，一般检0.1、0.3、0.5……依次类推，但是一般0.3mm位置检出来硬度与0.1mm处相差不大甚至还要高。

        这个结果与在书上看到的不太一致，在此请老师们指点一二。
        《热处理手册工艺基础》里讲渗碳层组织的时候，举了18CrMnTi的例子，图片如下：
       
        书上的解释是：细颗粒状碳化物的出现，使表面奥氏体合金元素含量减少，残留奥氏体较少，硬度较高。在与之邻接的无碳化物处，奥氏体合金元素含量较高，残留奥氏体较多，硬度出现谷值。

        渗碳工艺为：强渗 910度 300min cp1.1，扩散 900度 100min cp0.9，保温 810度 40min cp0.8，保温完开始淬火。不同产品时间碳势会有不同，但是强扩比都是3:1，结果都是0.3mm处与0.1mm处相差不大或者0.3mm处较高。

hhandi

这个可能有很多种原因造成，我再加几点：1. 一种情况是材料本身表面碳含量比次表层低（如脱碳），淬火后次表层比表面硬度低也就正常了。2. 表层和次表层碳含量差不多，但回火后表层由于热辐射表层温度高于次表层导致表层硬度低了。3. 试样制备的时候表层磨的不平导致打出的硬度比次表层低了。供参考。

热处理老马

这个结果也正常，预冷淬火，硬度可以，梯度不怎么样

wenllyll

热处理老马 发表于 2021-9-27 10:43
这个结果也正常，预冷淬火，硬度可以，梯度不怎么样

        感谢回复！
        不知您能否帮我解释一下为什么我们检验的结果与书上的例子不一样？我一直认为书上给的例子都是普遍规律，不知这个认知是否正确？

dzkyx1314

这个梯度还好呢，和工艺有关系，表面比较平滑，还有就是表面0.1和0.3检测要看大数据，本身检测也是存在一定误差的。至于书上说的梯度，那完全是因为你没有理解好内容意思。
"图6-28 为18CrMnTi 钢920℃渗碳6h 直接淬火后渗碳层奥氏体中碳含量、残留奥氏体量及硬度分布曲线。细颗粒状碳化物出现, 使表面奥氏体合金元素含量减少, 残留奥氏体较少, 硬度较高。在与之邻接的无碳物处, 奥氏体合金元素含量较高, 残留奥氏体较多, 硬度出现谷值。"

wenllyll

dzkyx1314 发表于 2021-9-28 08:06
这个梯度还好呢，和工艺有关系，表面比较平滑，还有就是表面0.1和0.3检测要看大数据，本身检测也是存在一定 ...

戴工好：
        1.您说到的大数据，我理解为普遍规律吧，我这边普遍0.3mm处与0.1mm处相比硬度偏高或相差不多，昨天让检验的帮忙检了0.2mm处的硬度，也是高于0.1mm处。
        2.对于书上内容我重新试着理解了下：书上是钢920℃渗碳6h直接淬火，我现在理解为他没有充足的扩散时间，导致表面碳浓度较高，从而有细颗粒状碳化物产生。而我这边强扩比3:1，降温和保温的碳势又设置在0.8，所以表面碳浓度没有那么高，没有那么多的碳化物形成。而0.1mm处低于“次表层”，是因为我强渗碳势1.1降温和保温碳势在0.8，使得“次表层”的碳浓度高于表层，所以在0.2、0.3mm处硬度较高。

        以上，不知是否正确。

dzkyx1314

wenllyll 发表于 2021-9-28 09:59
戴工好：
        1.您说到的大数据，我理解为普遍规律吧，我这边普遍0.3mm处与0.1mm处相比硬度偏高或相差不多 ...

下面的硬度主要还是工艺问题，没有扩散。

cmc01253

因表层与次表层的碳浓度的不同，在后续淬火后形成马氏体的先后顺序稍有差异。表层因遇冷的较快，奥氏体碳含量稍低于此表层，马氏体转变顺序是 心部先转变，过渡层，然后是表层， 最后次表层，最终的应力状态是最表层的压应力被次表层的马氏体膨胀消弱，导致表层的硬度稍低于次表层。

liuwu4520

跟产品的厚薄也是有关系的！次表面硬度高于表面也正常！如果工件较厚，由心部产生的自回火也会影响表面的硬度！

Consulting

从软件模拟看，这是非常普遍的渗层曲线，只是大家不太注意到。

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我认为也可能是表面碳含量高于次表层，淬火后残奥含量高于次表层使得硬度比次表层低。