4715 厚壁管32mm 渗碳淬火 心部冲击功低 提升方案求助

cya

4715 厚壁管32mm 渗碳淬火 心部冲击功低 提升方案求助

各位同行好，目前我司在处理一批特殊4715材质时，遇到一些问题，求助各位大神帮助：
要求如下：1.渗层 1.4-2.0mm ；2.表面硬度要求 57-61HRC；3. 心部硬度要求 30-42HRC ；4.马氏体+残奥 ≤3级 ； 5.心部组织小于等于3级；6.性能要求：冲击功≥27J      7.断后伸长率大于 15

现在问题：我们采用原来 925° 渗碳 降至840° 直接淬火；也试过二次加热 870°淬火。但是冲击功 和断后伸长经常不合格，冲击功波动在 9-60MPA  之间，范围比较大；请各位专家 指教，如何调整工艺，提高冲击功和断后伸长？
       即使达不到额定要求，有所改善也可以？求助，感谢！

冠家天下

首先，SAE4715这种材料本身就有很强的带状偏析，更别说你用的原材料是厚壁管，渗碳淬火之后芯部的组织还是有偏析，所以你切取芯部试样做冲击试验的时候，冲击功值波动会很大，因为缺口敏感性与组织偏析有关。
因此，建议你先对原材料进行检验，确认下原材料的带状组织情况，对原材料的带状组织等级加严要求，冲击功要求这么高的产品，最好还是用锻造圆钢。
其次，如果说你就是没法改变原材料的状态，那建议你将渗碳淬火之后的芯部硬度提高，增加马氏体的含量，建议你控制在34-38HRC，可能会有所改善。一味的想通过调整渗碳淬火工艺不一定能够能取得好的结果。
最后，你这种产品是否是石油设备用的高压管汇产品。。。

cya

另外，性能试验断后伸长也经常在14-16之间，不合格的占一半。

cya

采用 设备：爱协林5/2，和丰东一吨炉型，淬火油为北京华立快速光亮。

cya

冲击功试验：-46低温冲击。

cya

期待各位的指教 ，谢谢谢谢。

cya

4715 厚壁管32mm 渗碳淬火 心部冲击功低 提升方案求助

各位同行好，目前我司在处理一批特殊4715材质时，遇到一些问题，求助各位大神帮助：
要求如下：1.渗层 1.4-2.0mm ；2.表面硬度要求 57-61HRC；3. 心部硬度要求 30-42HRC ；4.马氏体+残奥 ≤3级 ； 5.心部组织小于等于3级；6.性能要求：冲击功≥27J      7.断后伸长率大于 15

现在问题：我们采用原来 925° 渗碳 降至840° 直接淬火；也试过二次加热 870°淬火。但是冲击功 和断后伸长经常不合格，冲击功波动在 9-60MPA  之间，范围比较大；请各位专家 指教，如何调整工艺，提高冲击功和断后伸长？
       即使达不到额定要求，有所改善也可以？求助，感谢！

cya

自己顶一下，再次求助各位专家了，请赐教。

noyarc

看看试一下渗碳后880—900淬火，然后550—600高温回火，冷却后重新加热到800左右，淬火，180—220之间两次回火，回火时间长一些。7.5—8h。看看结果

cya

noyarc 发表于 2020-6-6 14:47
看看试一下渗碳后880—900淬火，然后550—600高温回火，冷却后重新加热到800左右，淬火，180—220之间两次 ...

首先，谢谢您的指点。二次淬火，800温度，心部组织能合格吗？

cya

wangzeshi 发表于 2020-6-6 16:31
是用冷油还是热油淬火的？心部硬度是多少？

谢谢您，华立快速光亮淬火油，温度50。心部硬度一般在30-40之间.不过从数据上分析，在一定范围内，冲击功与硬度的关系不大。

cya

cya 发表于 2020-6-7 13:52
首先，谢谢您的指点。二次淬火，800温度，心部组织能合格吗？

我们试过925渗碳，降温至830淬火，然后600度高回，二次850淬火，220回火6小时。效果不理想。

noyarc

cya 发表于 2020-6-7 14:11
我们试过925渗碳，降温至830淬火，然后600度高回，二次850淬火，220回火6小时。效果不理想。

这个料ac3在820—830之间，相当于采用亚温淬火。这个主要在于前一到渗碳淬火高温回火来进行组织准备，让其心部组织成为铁素体加弥散碳化物，通过二次加热控制奥氏体化，这个加热的时候一定要增加均温台阶。

noyarc

cya 发表于 2020-6-7 14:11
我们试过925渗碳，降温至830淬火，然后600度高回，二次850淬火，220回火6小时。效果不理想。

回火温度不必要太高，时间要够，两次回火

cya

除了淬火油没变，淬火工艺做过太多的试验，效果不佳。原来用的是快速光亮淬火油，想更换成一款国外品牌的超速淬火油，不知道冲击功能否有所提高，请大家指教。

lwz520fy

1、做带状（原材料要做，产品选做）、晶粒度（实际）、非金属夹杂物、（关注氧化物夹杂）、关注原材料的微量元素化学成分（P、Ti、N、O、Al）目测你的材料是轧材或铸件，如果是外购的估计也没什么好办法，下次关注材料的质量，现在低温韧性跟延伸率不合格，你要关注冲击式样的具体组织，确认整个式样的组织没有差异性，没有异常组织（小心魏氏组织也有叫无碳贝氏体的）

lwz520fy

2、如果出现了上述情况，只能改善偏析（代价太高，效果说真的热处理做的好也就0.5～1个级别的改善）控制晶粒度（重点）、改良组织（特别是消除魏氏组织）

lwz520fy

改善偏析的工艺就不说了，改善晶粒度可以考虑高频（改善魏氏组织的办法比较复杂、需要根据魏氏组织级别、实际晶粒度等综合考虑，最好是做实验）

lwz520fy

总得说，你的重点在低温韧性（这个跟材料及成形方式关联太大)！，延伸率一般没有异常组织就能合格

lwz520fy

具体问题具体分析吧，如果有兴趣就多去了解你的产品的现状。对症下药