关于渗碳淬火件的“皮下”硬度问题

孤鸿踏雪

有一齿轮产品，顶圆直径Φ130mm，辐板厚度8mm，材料为20CrMo，技术要求为：表面硬度80±3HRA，渗碳层深度0.25mm处的硬度≥700HV0.3，齿芯硬度27~45HRC，有效硬化层深CHD=0.5~0.8mm。悬赏求最佳工艺。有兴趣者可以在此帖后跟答，也可以发至本人短信箱或邮箱。

湘寒月

1，要求表面硬度58-62；渗层0.5--0.8，碳势控制在（0.85-----1.0%C)，少量的充入氨气（充氨气为了使表面硬度起来，耐回火使心部硬度回下去，适用不同炉型，炉膛大小及产品多少）强渗不超过3个小时左右，（刚开始一个小时可以渗0.2mm，爱协林，丰东用天然气渗更快）适炉子的渗碳快慢而定（比如渗第一炉，刚开始开炉，炉子里面的碳含量比正常渗碳时间要长）
                                  2，处理工艺：900度渗碳，降温后840度淬火，用等温分级油100度淬火！回火温度250度（回火温度太低心部硬度偏高）
                 3，处理结果：表面硬度在HRC60-61之间！但用硬度机检测有效硬化层时发现距表面0.25mm的地方硬度在700HV0.3以上，用洛氏硬度检测心部硬度 为30—42HRC。
                 4，得到1-3级的M+A/ ,及C,还有就是变形小,CHD0.6mm左右

周建国

可以提高产品的最终表面碳浓度（0.8-----0.9%C)，渗层按上线控制（0.7---0.8mm)，渗碳温度920度，1.15%CX1.5H强渗，0.85%CX1H扩散，降温至850度保温后用快油淬火，175度X3--5H回火。

杨青海

我想问问你的意思是到0.25的地方打有700以上?表面有要求吗?

ZH.D.W

我公司上次加工了一批汽车起动机的齿轮，材料时候20CrMnTi，技术要求HRC60-63，550HV1=0.5-0.7，第一炉生产结果硬度偏下限，后来我把扩散阶段和降温阶段通了氨气。（丰东多用炉）工艺如下：
900x100(c1.15)+ 900x40(c0.75,氨3L)+ 840 x30(c0.70,氨4L),回火160 x3h。检验结果：550HV1=0.6mm,   0.1处708HV1合格。楼主的要求是0.2kg应该没问题。

nsh

850-870直接碳氮共渗1.5小时应该可以达到，我这里像这样的浅层0.2mm处800HV1都是能达到的

zhx909

我认为从变形情况来考虑,最好采用碳氮共渗工艺,
850℃碳氮共渗,碳势1.0％,强渗时间120分,通氨量按设备及气氛情况而定.
850℃扩散,扩散时间共60分 ,扩散30分后停止氨供应,
降温至830并保温30分后淬火,碳势0.85％,淬火介质用分级淬火油,油温100-130℃
装炉方式:如果设备情况允许,最好采用两根棒子横串,分层放.齿轮间隔大于8 mm,再次可用平放叠加每叠8-10只
180℃回火2小时.
此工艺可得到1-3级的M+A/ ,及C,还有就是变形小,CHD0.6mm左右

孤鸿踏雪

感谢各位关注和支持！原帖我已编辑，请大家留意。
    回杨青海（2#楼）：
    表面硬度有要求，80±3HRA，很容易达到，自表面至渗层0.25mm深度处的硬度不低于700HV0.3。

孤鸿踏雪

2#楼（周工）：
     这个件原是一个剃齿件，齿形齿向、端径跳变形度很敏感，原来要求是渗层0.10mm深处硬度≥700HV0.1，考虑它的变形问题，我们用880°C渗碳，820°C分级淬火油淬火，现在虽然改为磨齿件，磨量为0.25mm，但它的渗碳温度还是不能太高。当然，淬火温度可以按你说的提高。

孤鸿踏雪

请问4#楼（ZH.D.W）：
     感谢你的支持和回答，你的氨流量3~4L是每分钟的流量吗？这个流量应该与炉膛容积有关吧，能否告诉我你设备的装炉量？另外，你的产品“0.1mm处708HV1”这个结论是否通过多次反复验证是非常可靠的？
     期待你的回复！

孤鸿踏雪

5#楼（nsh）：
     能否提供详细的工艺参数？如碳势、氨气流量等。我的设备是丰东炉型，直生式气氛，设计装炉量600kg。你若不便公开细节问题，可发短信致我的信箱。

孤鸿踏雪

6#楼（zhx909）：
     对你的碳氮共渗很感兴趣，但希望提供多用炉碳氮共渗的详细参数。
     你所讲的齿轮挂装我很赞同，但间隔8mm不可取，原因是这个齿轮本身薄小，当渗碳（或共渗）结束炉架自后室全部进入前室，淬入油槽前工件温度降得太低，可能会影响到心部硬度和金相组织。

蝴蝶飞飞

我们也做过碳氮共渗的工艺试验，具体工艺是850℃x1.1c％x240min,然后用分级油直接淬火，但0.1-0.25mm处的维氏硬度不到600HV

nsh

10# 孤鸿踏雪


多用炉我以4年没接触了，我现在的单位没有多用炉，楼主的件好像是小件，像这样的件我们现在都是在网带炉上做的，850-870碳氮共渗1小时NH3 --300/400L/h检验结果是0.2mm处810HV1

ZH.D.W

9# 孤鸿踏雪


我们的设备是丰东一吨的炉子，生产的产品基本上都在范围内，如果楼主的产品允许碳氮共渗的话就更能保证你的要求。

人到中年

用易普森渗碳炉，碳氮共渗，能达到你说的要求，

小虎

我公司也用丰东的多用炉，提供一公司类似产品的热处理工艺，由于此零件0.25处硬度≥700HV0.3，采用渗碳后缓冷加二次淬火，渗碳880X180X1.15CP  淬火820X80X0.85CP

孤鸿踏雪

首先感谢各位关注此帖并积极踊跃回帖！
    由于11月22日回河南探亲，昨晚才得以返回单位，期间没有条件上网，冷落了大家，在此表示歉意！
    今天刚上班，有不少事情等着处理，一直没时间上线。刚上线就看到短信箱有七八个未读信息，其中有朋友提出我这个悬赏帖是在忽悠人，没有给大家兑现赏金。我在这里做个解释：我这是第一次发悬赏帖，记得当时此帖刚已发出，我的热币就已被扣除1000币，我想一定是管理员扣出，用于支付正确回帖帮我解决问题的，至今未见赏金发放公告，我想可能有如下原因：管理员需要看我对回帖的满意度，然后和他取得联系才能支付。
     但需要提醒大家一点：至今我还没有得到圆满的答复。但大丈夫一言既出，驷马难追！我决不吝啬。不管怎么讲，我既然悬赏了，就会兑现我的诺言，希望大家不要着急，还希望继续得到更多的人参与讨论、交流和答帖，到适当时候后，即使我最终没有得到满意的结果，也绝不食言，同样会和CEO联系，将1000热币分发给那些给予有效启发的朋友们！
     希望继续得到有识之士的不吝赐教！

ct0303

18# 孤鸿踏雪


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蝴蝶飞飞

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