20CrNiMo心部组织提高的方法

mywwwxp · 发表于 2008-7-22 19:08:21

最近，我们公司做一批螺伞齿，材料是20CrNiMo，模数10以上，渗碳淬火。要求马氏体残奥1--4级、碳化物1--4级、表面硬度58--92HRC，心部硬度达到35--42HRC.但是，经过多次试验，产品金相组织均达到要求，唯独心部硬度始终没有达到要求．查了论坛上以前的贴子，均对这个问题没有阐述清楚．现在想请各位高手畅所欲言，从材料、预热处理、渗碳温度、碳势、淬火温度，淬火保温时间，淬火介质、淬火冷却速度等方面进行分析，如何达到金相组织及表面、心部硬度合格的要求。

周建国 · 发表于 2008-7-22 19:13:36

此类材质的本身淬透性是一个至关重要的因素。心部硬度的高低和淬火温度，最终表面碳浓度，冷却的方式有相关联系。觉的淬透性是最重要的因素。

横笛吹雨 · 发表于 2008-7-22 19:24:50

产品金相组织均达到要求，唯独心部硬度始终没有达到要求。这说明渗碳淬火工艺没问题，但技术要求中“心部硬度达到35--42HRC”的硬度定的太高了，产品有效厚度已经超过该材料的淬透性力所能及的尺寸。可以根据你的有效尺寸查一查该材料的端淬曲线看看。
另外，表面硬度应是58-62HRC

周建国 · 发表于 2008-7-22 19:53:07

你的材质淬透性中J8,J9,或J15处的硬度是多少？如果本身低于35HRC，那么你再怎么改进，再找原因也是不可能达到大于35HRC的硬度。。。我们公司用8620H(20CrNiMo)做的渗碳产品，模数为6，要求层深为1.0---1.3mm..渗碳采用930度，1.15%C的强渗，0.95%C的扩散，最终的表面碳浓度为0.85%C,860度淬火，淬火油为快速淬火油（淬火时搅拌开启），最终的金相结果为M,A，K级别3级以内，心部的硬度为32--35HRC ...因为材质本身的淬透性J8为30---35HRC .

霜月 · 发表于 2008-7-22 21:54:22

当零件尺寸、淬火介质都已定后，零件的心部硬度主要取决于材料，该材料用来做模数达10以上的齿轮确如3楼所说，超过了该材料淬透性力所能及的尺寸，建议楼主换用27CrNiMoH。

rjlyjh · 发表于 2008-7-23 12:26:52

心部硬度主要受：材料的实际碳含量、淬透性、淬火加热温度、冷却速度的影响。

amn727 · 发表于 2008-7-23 18:35:09

含碳量在0.20左右的材料最多只能干模数为8-9的齿轮，模数再大必须换材料。不可能指望靠什么改变工艺啊就能够解决问题的。
比如最近手上在干的一批齿轮，21NiCrMo5H,要求心部硬度36-48HRC，但是抚顺特钢的用完后换成另一家钢厂的就出问题了，随你怎么去忙活心部硬度就是在32以下我都怀疑这批料是8620了，后来送出去给鉴定结构打光谱，结果材料没错，但几乎所有的元素都在国家标准规定的的最下限。

mywwwxp · 发表于 2008-7-24 08:49:10

看了大家的讨论，开始我们的热处理工艺和大家的一样，但是无论怎样做都达不到要求，最后没办法，用油淬没办法再提升冷却速度，最后只好换冷却液，采用10%盐液淬火，最后所有指标都达到要求。

cezjk · 发表于 2008-7-24 09:29:32

很高兴!这才叫:热处理讨论.

20CrNiMo心部组织提高的方法.这个问题困扰了不少热处理工.是的,与材料的淬透性有关,与材料的原始碳含量有关,与淬火时冷却速度的影响有关,还有与淬火的加热温度有关.
建议你用比较高的均热温度,再降温淬火.

雁南飞 · 发表于 2008-7-24 10:55:16

呵呵！！恭喜！恭喜！
采用10%盐液淬火达到效果了。
现在看来你在论坛里还是有收获吗！不过QQ群里讨论可能会更快捷些！！

:lol
顺便问句，采用10%盐液淬火，有没有裂纹之类的缺陷出现啊？？
还有心部硬度能达到多少？

[ 本帖最后由雁南飞于 2008-7-24 10:58 编辑 ]

zpc1963315 · 发表于 2008-7-24 11:12:23

支持3楼的观点呀!分析的很透彻.

amn727 · 发表于 2008-7-24 18:18:00

8620的材料干模数10的螺伞齿轮真的就用盐水淬火了？变形问题怎么解决？要探伤吗？是试淬成功呢还是就这么大批量的生产了？
有时候确实不能生搬硬套理论，希望知道更多的细节。

周建国 · 发表于 2008-7-24 19:04:27

不错，片面的为了达到心部硬度值而采用提高冷却速度的方法势必会照成产品的变形加剧，产生裂纹的几率增大，以及其它的负面影响。特别是在大批量生产的时候，更应该考虑工艺成熟以后方可执行。个人觉得此工艺挺悬。

霜月 · 发表于 2008-7-24 22:08:57

伞齿轮的变形应该没有大的问题，就不知渗层是否有淬火微裂纹？

mywwwxp · 发表于 2008-7-29 15:24:57

现在还处在试验阶段，小样现在已经成功，变形正如楼上所说，没有多大问题，接触斑点也不错，渗层没看到淬火微裂纹。现在正在考虑的就是如何进行大批量生产的问题，因为始终还是量小了，不能说明问题。

qsingdong · 发表于 2008-7-31 06:45:01

模数10的前提下，保证HRC35-42的心部硬度肯定有困难。材料的淬透性不匹配，是否是转化材料时转化错了

PQY1075 · 发表于 2008-7-31 08:38:05

这个问题，我们要从理论上讨论：这种材料属低碳中合金钢，用这种材料做齿轮，目的是要他的韧性，但表面要耐磨，所以采用渗碳的工艺解决便面硬度，这样一来我们就要看基体材料本身是否能淬到35-42。经过实践：对这种材料来说，这个硬度要求偏上限，很难达到要求。^_^兄弟们，这个问题不久解决了？

qw1234 · 发表于 2008-7-31 14:55:48

伞齿轮经过渗碳淬火，其公法线变形的几率很大
采用10%盐液淬火，却不说极易形成开裂，就是它的变形现象根本不能控制
所以这个工艺是不可行的

esthga · 发表于 2008-8-2 13:26:21

可采用低碳马氏钢淬火是可以满足要求的

jiao3018 · 发表于 2008-8-2 21:35:36

出现这种情况，应该用金相法看心部的铁素体含量是否偏高。  另外考虑工件冷却时的温度？是否产生了自回火现象等。。。。
  从多角度检查问题所在，这才是我当初选择热处理这艺行业的目标呢
  哈哈
  如有不当之处，还望各位以后多多指点1!！！

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